Qual è lo scopo di una resistenza da 1 Ω a massa nel filtro di uscita di un regolatore di tensione?


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Questo è il regolatore LDO che sto analizzando. Mentre mi riferivo a un progetto esistente basato su LP2951, si nota che c'è una resistenza aggiuntiva da 1 Ω sul condensatore del filtro di uscita a terra.

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Qual è lo scopo di aggiungere una resistenza da 1 Ω? Come viene selezionato questo valore?


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Alcuni LDO non sono stabili con condensatori a basso ESR, quindi generalmente raccomandano ad esempio i tappi di tantalio. I fogli dati a volte presentano un grafico che mostra gli ESR con cui il regolatore è stabile. Puoi esaminarlo e aggiungere un resistore serie ad un tappo in ceramica, ad esempio, per provare a emulare quell'ESR. (Il foglio dati dice che questo LDO è stabile fino a 0,01 R, ma ho attraversato situazioni in cui ho reso un footprint PCB compatibile con più LDO, quindi il resistore sarebbe desiderabile)
Wesley Lee

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@WesleyLee: questa è una risposta. Vuoi pubblicarlo come tale?
JRE

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Adoro il tantalio.
PCARR

Risposte:


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I primi regolatori 'monocomponente' facili da usare, come il 7805, erano basati su follower NPN. Ciò significava che avevano una tensione di interruzione elevata (ish). La bassa impedenza di uscita e l'indisponibilità di condensatori a bassa ESR all'epoca, significavano che erano stabili praticamente in qualsiasi condensatore di uscita.

Per soddisfare la domanda di bassa tensione di interruzione, sono stati quindi utilizzati stadi di uscita PNP. Questi avevano un'impedenza di uscita maggiore. Se usati con elettrolitici in alluminio ad alto ESR, questi erano generalmente stabili per un intervallo di valori. L'ESR del condensatore ha permesso un feedback non sfasato (o veloce) ai circuiti di controllo, che ha permesso loro di rimanere stabili.

Sfortunatamente, poco dopo l'introduzione degli LDO, i condensatori ceramici hanno iniziato a diventare abbastanza grandi da essere utilizzabili dopo i regolatori, mentre la miniaturizzazione li richiedeva. I designer hanno iniziato a utilizzare LDO con limiti ESR molto bassi. Ciò ha rimosso il feedback rapido e, di conseguenza, alcuni dei primi progetti LDO sono diventati instabili.

Il resistore serie nel diagramma suggerisce che LP2951 è uno di questi vecchi progetti LDO, che richiede un ESR minimo sul condensatore di uscita per essere stabile. Non è necessario per un cappuccio di uscita elettrolitico, ma lo sarà per la ceramica.

I LDO più recenti sono stati progettati per essere stabili con limiti ESR bassi. Questi possono essere identificati da affermazioni esplicite sulla scheda tecnica che sono stabili con condensatori ceramici.

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