LDOs oder Low-Dropout-Linearregler gibt es in verschiedenen Typen, aber es kann schwierig sein, sie zu unterscheiden, und für den unerfahrenen Ingenieur wird dieser Regler oft täuschend einfach erscheinen.
Einige LDOs kümmerten sich nicht um den ESR des Ausgangskondensators (wird mit Filmkondensatoren verwendet). Später waren sie bei Elektrolyt-Ausgangskondensatoren mit einigen ESR üblich und funktionierten nicht gut mit Keramikkondensatoren (MLCC). Und jetzt scheint es üblich zu sein, dass sie mit MLCCs vollkommen stabil sind, aber eine maximale ESR-Anforderung von einigen Ohm haben.
Mein Verständnis, und korrigiere mich, wenn ich falsch liege, ist, dass dieser Unterschied auf Unterschiede in ihren Steuerfunktionen zurückzuführen sein muss, dass die Instabilität durch einen unzureichenden Phasenabstand verursacht wird und dass dieser Instabilität durch Einführen einer oder mehrerer Nullen entgegengewirkt werden sollte Steuerfunktion (Hinzufügen von ESR zu Cout und/oder Vorwärtskopplungskapazität über R1 in der Steuerschleife).
Aber mir fehlt das Gesamtbild, was die Unterschiede in Bezug auf ihre Bau- und Regulierungsschemata sind, wie man die verschiedenen Typen erkennt, außer nach den ESR-Anforderungen zu suchen, und welche anderen Faktoren im Zusammenhang mit Bau- und Regulierungsschema, bei der Auswahl eines LDOs sinnvoll sein.
Kann mir jemand einen guten Überblick verschaffen?
Es kann schwierig sein, jeden Typ zu identifizieren, aber ich werde versuchen, eine Anleitung zu geben.
Viele neuere Geräte haben sich speziell mit dem Problem der Schleifenstabilität befasst, wobei verschiedene Hersteller unterschiedliche Ansätze verfolgen:
Analoge Geräte haben ihre Palette von AnyCap- Geräten, und Sie können auf dieser Seite nachlesen, wie sie einen Betrieb erreichen, der unempfindlich gegenüber Ausgangs-ESR ist .
Linear Technology verfügt über eine neue Reihe von Reglern (typischerweise mit Teilverknüpfung), bei denen eine Stromquelle für die interne Referenz verwendet wird, wodurch die Schleifenverstärkung des Geräts unabhängig davon konstant bleibt , Und Zu Verhältnis macht die Schleifenstabilisierung viel einfacher; Tatsächlich behauptet LT, dass dieses Teil keine Ausgangskapazität benötigt, obwohl die Dropout-Spannung im Vergleich zu einigen konkurrierenden Teilen etwas hoch ist.
Im Allgemeinen weisen die meisten Teile mit einer Abstammungslinie von mehr als 10 Jahren Schleifenstabilitätsprobleme ohne die richtige Menge an Ausgangs-ESR auf (der ehrwürdige LM1117 zum Beispiel ist ein Teil mit relativ niedrigem Dropout und ähnlichem Betrieb wie der noch ehrwürdigere LM117 , kann es aber sein in dieser Hinsicht problematisch).
Die Abstammung ist wichtig; Viele ältere Geräte waren sehr einfach zu bedienen, und dann wurde der Ausfall zu einem Problem, sodass die Hersteller Teile herstellten, die praktisch identisch funktionierten, aber mit einem geringeren Ausfall (der Betrieb ist zwar ohne richtigen ESR nicht identisch, aber zum Zeitpunkt von Teilfreigabe hatten viele Kondensatoren die richtige Menge an ESR).
Ein kurzer Blick auf das ursprüngliche Ausgabedatum des Datenblatts ist normalerweise ein guter erster Schritt; wenn es älter als 2006 ist, seien Sie misstrauisch. Am einfachsten ist es jedoch, im Datenblatt einfach nach „ESR“ zu suchen, was möglicherweise (oder auch nicht) eine Stabilitätsanforderung für ESR aufdeckt.
Einige Regulierungsbehörden verlangen einen ESR mit einer Obergrenze, aber ohne Untergrenze .
Es kann schwierig sein, sich in diesem Meer von Teilen zurechtzufinden, und Erfahrung ist ein Schlüsselelement; Allerdings werben LDO-Hersteller, die Geräte ohne ESR-Anforderungen haben, weit und breit dafür, sodass die Suche nach Teilen, die unempfindlich gegenüber Ausgangs-ESR sind, so einfach sein kann wie eine schnelle Suche mit Ihrer bevorzugten Suchmaschine.
Es hört sich so an, als hätten Sie ein solides Verständnis der Regelkreistheorie, und dies ist sicherlich etwas, das beim Design berücksichtigt werden muss. Meiner Meinung nach ist dies jedoch bei einem LDO-Regler zweitrangig. Mit über 20 Jahren Erfahrung als professioneller EE, hier ist mein Verfahren zur Auswahl eines LDO für eine Anwendung ...
Finden Sie ein Gerät, das die erforderliche Lastspannung und den erforderlichen Strom mit der angegebenen Eingangsspannung liefert. Bei einem LDO sollte der Laststrom, den das Gerät liefern kann, um mindestens 20 % herabgesetzt werden.
Führen Sie eine gründliche thermische Analyse durch, bei der der LDO bei maximalem Laststrom bei maximaler Eingangsspannung bei maximaler Umgebungstemperatur arbeitet. Der Typ des verwendeten Kühlkörpers und die Summe der thermischen Impedanzen müssen berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die Sperrschichttemperatur des Geräts niemals die maximal zulässige Temperatur überschreitet. Wenn kein Gerät gefunden werden kann, das unter diesen Bedingungen problemlos funktioniert, ist es an der Zeit, ein Wechselnetzteil in Betracht zu ziehen.
Folgen Sie nun dem Datenblatt bezüglich der Anforderungen an Eingangs- und Ausgangskondensatoren. Wenn der Kondensatorhersteller keine Informationen zum ESR bereitstellt, verwenden Sie ein LCR-Messgerät, um den ESR der Kondensatoren zu messen.
schwach
Jacob