Kysymys:
Miksi matalan pudotuksen (LDO) jännitesäätimet ovat epävakaita?
Adam Haun
2015-09-12 09:30:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

P-tyyppisiin transistoreihin perustuvat LDO-säätimet näyttävät olevan nykyään suositeltu lineaarisen jännitesäätimen muoto, mutta kuulen jatkuvasti, kuinka minun on valittava lähtökondensaattori (t) huolellisesti vakauden takaamiseksi. Vanhemmilla korkean pudotuksen säätimillä, joissa on N-tyypin transistorit, ei näyttänyt olevan tätä ongelmaa. Mikä saa LDO: n olemaan vähemmän vakaa? Onko se P-tyyppinen transistori? Pienempi ero \ $ V_ {in} \ $ ja \ $ V_ {out} \ $? Molemmat? Tai jotain muuta? Ja miksi lähtökondensaattorin ESR on niin tärkeä?

Kaksi vastused:
efox29
2015-09-12 10:47:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

LDO on ohjauspiiri. Ja kuten kaikki säätösilmukat, siellä on aina tilaa epävakaudelle.

Joten miten ohjaussilmukka saadaan vakaana?

  1. Annat riittävän vaihemarginaalin (vaiheen ero siitä, kun vahvistus ylittää 0 dB: n akselin ja 180.
  2. avoimen silmukan kaltevuus käyrän tulisi olla -20db / dec, kun ylität 0dB-akselin.
  3. Anna riittävä vahvistusmarginaali

Jos tarkastelemme tyypillistä LDO: n avoimen silmukan vastetta, se voi näyttää tältä

enter image description here

Napoja on useita.

  1. Virhevahvistin napa - napa vahvistimen ansiosta
  2. Kuormanapa - ulostulokondensaattorin ja kuorman aiheuttama napa
  3. Loisnapa - yleensä läpäisyelementin sisällä (ei näy tässä kuvassa).
    4. ol>

    Tässä kuvassa on myös yksi nolla.

    1. ESR Zero - lähtökondensaattorin aiheuttama nolla

    Jos tarkastelet pistettä Vakaan silmukan 2 kappaleen mukaan sen kaltevuuden tulisi olla -20db / dec.

    No, entä jos ... nollaa ei ole koskaan ollut. Tämä tarkoittaa, että kaltevuus, kun se osuu 0db, on - 40db (kahden edellisen napan vuoksi). Epävakaus.

    Nollan lisääminen 0db-akselin eteen tekee systeemistä he vakaa.

    Helpoin tapa lisätä nolla järjestelmään on kondensaattorin ESR: n kautta. Tarvitset kondensaattorin joka tapauksessa, joten tapat kaksi lintua yhdellä kivellä täällä.

    ESR on tärkeä, koska se ohjaa nollan sijoittelua. Sen tulisi olla riittävän alhainen, jotta saat arvon -20db / dec, kun ylität 0db-akselin, mutta riittävän matalalle, jotta vahvistus on alle 0 dB ennen seuraavaa napaa (yleensä parastien vuoksi).

Minusta on outoa, että boden kaltevuus todella vaikuttaa suoraan vakauteen.Eikö tämä tarkoita sitä, että -20dB: n kaltevuus takaa vaiheen -90 °, mikä tarkoittaa ääretöntä vahvistusmarginaalia, kun taas -40dB: n kaltevuus tekee vaiheen pudotettavaksi -180 °: een, mikä antaa rajoitetun vahvistusmarginaalin, joka voi olla melkomatala?
Sekä tämä että LvW: n vastaus ovat hyviä ja vastaavat kysymykseni eri osiin.Valitettavasti voin hyväksyä vain yhden, joten valitsen sen, joka sai enemmän ääniä.
LvW
2015-09-12 13:11:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

" Vanhemmilla korkean pudotuksen säätimillä, joissa on N-tyypin transistorit, ei näyttänyt olevan tätä ongelmaa. "

Vastaus on seuraava: npn-tyyppinen transistori Ohjauselementtinä käytettyä laitetta käytetään yhteisen kollektorin kokoonpanossa (kollektoripotentiaalin on oltava suurempi kuin emitterin). Sitä vastoin - kuten kuvassa on esitetty (efox29) - pnp-tyypillä on kollektorivastus (jännitteenjakaja) ja se toimii invertoivana yleisen emitterivahvistimena, jossa on vahvistus. Siksi ei-inv. opamp-tulo on kytketty jakajaketjuun (negatiivisen silmukan kokonaisvahvistuksen saavuttamiseksi).

Tämä tarkoittaa: NPN-transistori, jossa on emitterivastus, toimii lähettimen seuraajana, kun ei-invertoiva vahvistus on vähemmän kuin yhtenäisyys (ja on käytettävä käänteistä opamp-tuloliitintä). Vakauden suhteen on tärkeää ymmärtää, että sen vuoksi silmukan kokonaisvahvistus on paljon pienempi verrattuna pnp-tapaukseen. Tämän seurauksena vakausongelmat vähenevät (tai jopa häviävät). Haittana on kuitenkin se, että pienempi silmukan vahvistus vähentää koko LDO: n säätöominaisuuksia.

Luulin, että LDO: t perustuivat p-kanavan FET: iin, eivät PNP BJT: hin (?).
Se voi olla joko - LM2940 on esimerkiksi PNP BJT -versio.


ⓘ
Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...