Was ist der Zweck eines 1 Ω-Widerstandes gegen Masse im Ausgangsfilter eines Spannungsreglers?

Dies ist der LDO-Regler, den ich analysiere. Während ich mich auf ein bestehendes Design bezogen habe, das auf LP2951 basiert, ist zu bemerken, dass es einen zusätzlichen 1 Ω-Widerstand am Ausgangsfilterkondensator gegen Masse gibt.

Was ist der Zweck, einen 1 Ω-Widerstand hinzuzufügen? Wie wird dieser Wert ausgewählt?

resistors ldo

— vt673
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Einige LDOs sind mit Kondensatoren mit niedrigem ESR nicht stabil, daher empfehlen sie im Allgemeinen beispielsweise Tantalkappen. Datenblätter haben manchmal ein Diagramm, das die ESRs zeigt, mit denen der Regler stabil ist. Sie können dies untersuchen und einen Vorwiderstand an eine Keramikkappe anbringen, um beispielsweise zu versuchen, diesen ESR zu emulieren. (Das Datenblatt besagt, dass dieses LDO mit bis zu 0,01 R stabil ist, aber ich habe Situationen durchgemacht, in denen ich einen PCB-Footprint mit mehreren LDOs kompatibel machte, sodass der Widerstand wünschenswert wäre)

— Wesley Lee,

@WesleyLee: Das ist eine Antwort. Möchten Sie es als solches posten?

— JRE

Ich liebe Tantal.

— PCARR,

Die ersten benutzerfreundlichen Einkomponentenregler, die wie der 7805 hergestellt wurden, basierten auf NPN-Follower. Dies bedeutete, dass sie eine hohe (ish) Dropout-Spannung hatten. Die niedrige Ausgangsimpedanz und die Nichtverfügbarkeit von Kondensatoren mit niedrigem ESR zu dieser Zeit bedeuteten, dass sie in so ziemlich jedem Ausgangskondensator stabil waren.

Um die Forderung nach einer niedrigeren Dropout-Spannung zu erfüllen, wurden dann PNP-Ausgangsstufen verwendet. Diese hatten eine höhere Ausgangsimpedanz. Bei Verwendung mit Aluminiumelektrolyten mit hoher ESR waren diese normalerweise über einen Wertebereich stabil. Der ESR des Kondensators ermöglichte eine nicht phasenverschobene (oder schnelle) Rückkopplung an die Steuerschaltung, wodurch sie stabil blieben.

Unglücklicherweise wurden Keramikkondensatoren kurz nach der Einführung der LDOs so groß, dass sie nach dem Einsatz von Reglern verwendet werden konnten, während die Miniaturisierung dies forderte. Designer begannen LDOs mit sehr niedrigen ESR-Werten zu verwenden. Dies beseitigte das schnelle Feedback und einige frühe LDO-Designs wurden infolgedessen instabil.

Der Vorwiderstand in Ihrem Diagramm deutet darauf hin, dass LP2951 eines dieser älteren LDO-Designs ist, für das ein Mindest-ESR am Ausgangskondensator erforderlich ist, um stabil zu sein. Es wird nicht für eine elektrolytische Ausgabekappe benötigt, wird aber für Keramik benötigt.

Neuere LDOs sind so konzipiert, dass sie mit niedrigen ESR-Grenzwerten stabil sind. Diese können durch ausdrückliche Angaben auf dem Datenblatt identifiziert werden, dass sie mit Keramikkondensatoren stabil sind.

— Neil_UK
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