ESR und CSR des Kondensators

Ich versuche, einen Ausgangskondensator für einen TPS7201-Spannungsregler zu spezifizieren ( http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps7201.pdf ). Es muss sorgfältig ausgewählt werden, da es verwendet wird, um die interne Rückkopplungsschleife zu stabilisieren. Das Datenblatt schlägt vor, ein 10-15uF Tantal (mit einem maximalen ESR von 1,3 Ohm) und einen externen 0,5-Ohm-Widerstand in Reihe mit der Kappe zu verwenden.

Erste Frage: Ist es richtig zu sagen, dass CSR = ESR + externer Widerstand = 1,3 + 0,5 = 1,8 Ohm? (EDIT: CSR im Datenblatt ist "Compensated Series Resistance")

Jetzt würde ich viel lieber eine Keramikkappe verwenden, die nach dem, was ich gelesen habe, einen ESR in Milliohm hat. Im TPS7201-Datenblatt zeigt Abbildung 30 den Stabilitätsbereich für eine Reihe von CSRs. Es sieht so aus, als wäre ein CSR von 0,1 bis 2 Ohm ausreichend. Um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu erreichen, müsste ich also einen zusätzlichen externen Widerstand hinzufügen, um den erforderlichen CSR zu erreichen.

Zweite Frage: Wenn ich anstelle des Tantals eine Keramikkappe verwende und einen externen Widerstand von beispielsweise 1 Ohm hinzufüge (CSR, dann beträgt die Kappe 0,1 Ohm und der externe Widerstand 1 Ohm, also insgesamt 1,1 Ohm, was stabil ist Betriebsbereich gemäß Abbildung 30), würde dies zu einem ordnungsgemäßen Betrieb führen?

Ist das sinnvoll, oder übersehe ich etwas grundlegendes?

Danke

Wofür steht „CSR“?
Laut Datenblatt ist es "Compensated Series Resistance".
Wenn Sie nicht an einem Design arbeiten, bei dem es auf Cent ankommt, würde ich empfehlen, einfach auf einen Regler umzusteigen, der nicht so pingelig in Bezug auf den Widerstand ist ... Es gibt viele verfügbare, die mit ESR bis zu 0 Ohm stabil sind.
Ja, das kam mir in den Sinn, aber dieser Regler ist ziemlich ordentlich, da er eine Freigabe hat, bis zu 0,25 A unterstützt und nur 2 US-Dollar kostet. Meine zweite Option, LP2951 ( onsemi.com/pub_link/Collateral/LP2950-D.PDF ), ist nicht so pingelig, unterstützt aber nur 100 mA. Allerdings nur 0,93 $.

Antworten (1)

Ist es richtig zu sagen, dass CSR = ESR + externer Widerstand = 1,3 + 0,5 = 1,8 Ohm?

Laut einer Fußnote im Datenblatt bezieht sich „CSR (Compensation Series Resistance) auf den gesamten Serienwiderstand, einschließlich des äquivalenten Serienwiderstands (ESR) des Kondensators, eines extern hinzugefügten Serienwiderstands und des PWB-Leiterbahnwiderstands gegenüber C O . “

In den meisten Fällen ist der Spurenwiderstand so klein, dass Sie ihn ignorieren können, und Ihre Formel wäre korrekt genug.

Jetzt würde ich viel lieber eine Keramikkappe verwenden, die nach dem, was ich gelesen habe, einen ESR in Milliohm hat.

Denken Sie daran, dass eine Keramikkappe im Bereich von 10 - 15 uF ziemlich groß sein wird, was zu Zuverlässigkeitsproblemen führen kann (aufgrund eines nicht übereinstimmenden CTE zwischen Kappe und Platine).

Es sieht so aus, als wäre ein CSR von 0,1 bis 2 Ohm ausreichend.

Beachten Sie beim Vergleich der Abb. 28 und 29, dass sich der erforderliche CSR je nach Kondensatorwert ändert.

Und Ihr Kondensatorwert ändert sich je nach Spannung und Temperatur. Aber 1-3 Ohm Gesamtwiderstand scheinen für jeden Kapazitätswert in Ordnung zu sein.

Wenn ich anstelle des Tantals eine Keramikkappe verwende und einen externen Widerstand von beispielsweise 1 Ohm hinzufüge, würde dies zu einem ordnungsgemäßen Betrieb führen?

Basierend auf dem oben Gesagten sollte dies funktionieren. Stellen Sie sicher, dass Ihr Kondensator unter allen Betriebsbedingungen einen Mindestwert von etwa 10 uF hat.

Ah, Sie haben Recht, 10 uF könnten für eine Keramik etwas groß sein. Der Wechsel zu einer Elektrolyse ist etwas schwierig. ESR-Werte werden nicht allzu oft veröffentlicht. Vielleicht ist es die bessere Wahl, einen weniger wählerischen Regler zu verwenden ... danke für die Info!
Die Teile, die ich am häufigsten verwende (Eher Tantal als Aluminium-Elektrolyten), veröffentlichen normalerweise mindestens einen maximalen ESR ... und im Allgemeinen geben sie auch ein SPICE-Modell an, dem Sie das Typische entnehmen können. Murata, AVX und Kemet zum Beispiel sind alle ziemlich gut darin, Modelle bereitzustellen.
ESR und CSR des Kondensators
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