Танталові конденсатори абсолютно не потрібні в цій програмі.
Єдиною причиною вибору танталу може бути термін експлуатації, і це може бути розроблено за допомогою алюмінієвих мокрих електролітичних ковпачків. Звідси передбачається, що цей термін життя був правильно розроблений і не є проблемою.
Використання танталового конденсатора в якості вхідного конденсатора запрошує загибель конденсатора в будь-який час, якщо рейкова потужність на вході може мати на ній сплески напруги з будь-якого джерела. Шип, що перевищує малу частину вище номінального значення танталового конденсатора, ризикує повним руйнуванням у високоенергетичному контурі, як цей.
Вхідний конденсатор є типовим резервуарним конденсатором, його значення відносно не критичне. Тантал тут не виконує ніяких технічних цілей. Якщо потрібен наднизький опір, тоді показано використання меншої паралельної кераміки.
Вихідний конденсатор НЕ є конденсатором фільтра в будь-якому традиційному розумінні. Його основна роль полягає у забезпеченні стабільності контуру регулятора. (Наприклад, 10-омний резистор може бути розміщений послідовно з конденсатором, не перешкоджаючи його функціональності. Жодна нормальна кришка фільтра не допустить цього без погіршення функціональності).
Характеристики алюмінієвих вологих електролітичних конденсаторів правильної ємності та номінальної напруги добре підходять до ролі вихідного конденсатора. Немає підстав не використовувати їх там. Це 7-центове конденсаторне ціноутворення /
загальні дані / таблиця даних було б прийнятним вибором у багатьох програмах. (Більш тривалий термін експлуатації може вказувати на 1 2000 год. / 105С частина).
LM1117 технічний опис дає чіткі вказівки щодо істотних і бажаних характеристик вхідних і вихідних конденсаторів. Підходить будь-який конденсатор, який відповідає цим характеристикам. Тантал є нормальним вибором, але це не найкращий вибір. Існують різні фактори, а вартість одна. Тантал пропонує нормальну вартість за можливість при ємностях приблизно від 10 мкФ. Вихідний конденсатор в більшості випадків "безпечний" від шипів. Вхідний конденсатор загрожує "поганою поведінкою" з боку інших частин системи. Шипи вище номінального значення призведуть до (буквально) полум'яного розплаву. (Дим, полум'я, шум, неприємний запах і вибух - все необов’язково -
я бачив, як одна танталова шапочка робить все це по черзі :-))
Вхідний конденсатор
Вхідний конденсатор не надто критичний, коли регулятор подається з уже добре відокремленої системної шини. Під діаграмою на першій сторінці вони зазначають "Обов'язково, якщо регулятор розташований далеко від фільтра живлення", до якого ви можете додати "або іншу добре відокремлену частину живлення". тобто конденсатори, що використовуються для роз'єднання в цілому, можуть зробити ще один тут зайвим. Вихідний конденсатор є більш важливим.
Вихідний конденсатор
Багато сучасних регуляторів з низькою продуктивністю, які випадають, безумовно нестабільні в комплекті. Для забезпечення стабільності циклу їм потрібен вихідний конденсатор, який має як ємність, так і ШОЕ у вибраних діапазонах. Дотримання цих умов має важливе значення для стабільності при будь-яких умовах навантаження.
Вихідна ємність, необхідна для стабільності: стабільність вимагає, щоб вихідний конденсатор вихідного навантаження був> = 10 мкФ, коли штир Cadj не має доданого конденсатора до заземлення і> = 20 мкФ, коли Cadj має доданий обхідний конденсатор. Більш високі ємності також стабільні. Цю вимогу можна було б задовольнити алюмінієвою мокрою електролітичною кришкою або керамічною кришкою. Оскільки вологі електролітики, як правило, мають широку толерантність (до +100% / - 50%, якщо не вказано інше), мокрий електроліт із алюмінієм 47 мкФ забезпечить тут адекватну ємність, навіть коли Cadj був обхідний. АЛЕ вона може чи не відповідає специфікації ШОЕ.
Вихідний конденсатор ШОЕ необхідний для стабільності:
ШОЕ є «вимогою до золотистого кольору» :-) - не занадто багато і не занадто мало.
Потрібна ШОЕ зазначається як
0.3 ohm <= ESR <= 22 ohm.
Це надзвичайно широка і незвична вимога. Навіть досить скромні пульсаційні струми в цьому конденсаторі можуть викликати набагато більші, ніж прийнятні перепади напруги. Зрозуміло, що вони не сподіваються на великі пульсаційні струми і що роль конденсатора пов'язана насамперед зі стабільністю контуру, ніж з регулюванням шуму. Зауважте, що регулятори "старої школи", такі як, наприклад, LM340 / LM7805, часто вказують відсутність вихідного конденсатора або, можливо, 0,1 мкФ. Наприклад, у таблиці LM340 тут написано "** Хоча вихідний конденсатор не потрібен для стабільності, він допомагає перехідної реакції. (Якщо потрібно, використовуйте керамічний диск 0,1 мкФ)".
Танталовий конденсатор не потрібен, щоб відповідати цій специфікації.
Вологий алюмінієвий конденсатор буде легко відповідати цій специфікації. Ось кілька типових нових максимальних коефіцієнтів ESR для нових електролітичних конденсаторів з мокрим алюмінієм. Перша група - це конденсатори, які можуть бути використані на практиці в цій заявці на нижньому кінці діапазону ємності. 10 мкФ, 10В - це приблизно половина дозволеного коефіцієнта ESr - можливо, трохи близький для комфорту протягом усього життя. Друга група - це те, що було б використано з Cadj в обхід і може бути використане в будь-якому випадку - ШОЕ далеко від меж в обох напрямках. Третя група - конденсатори, вибрані для наближення до нижньої межі (і вони отримають більш високий опір = краще з віком). 100 uF 63V штовхає нижню межу - але тут не потрібно буде використовувати частину 63V, і вона з віком стане вище (= краще). .
10uF, 10V - 10 Ом
10 uF, 25V - 5,3 Ом
47uF, 10V - 2,2 Ом
47 uF, 16V - 1,6 Ом 47 uF, 25 V, 1,2 Ом
470 мкФ, 10В - 024ом 220уФ
, 25В - 0,23 Ом
100 мкФ, 63В - 0,3 Ом
Про це кажуть у таблиці LM1117
1.3 Вихідний конденсатор
Вихідний конденсатор має вирішальне значення для підтримки стабільності регулятора і повинен відповідати необхідним умовам як для мінімальної кількості ємності, так і для ESR (еквівалентний опір серії).
Мінімальна вихідна ємність, необхідна LM1117, становить 10 мкФ, якщо використовується танталовий конденсатор. Будь-яке збільшення вихідної ємності буде просто покращувати стабільність циклу та перехідну реакцію.
Коефіцієнт ШОЕ вихідного конденсатора повинен бути в межах від 0,3 Ом до 22 Ом. У випадку регульованого регулятора, коли використовується CADJ, потрібна більша вихідна ємність (тангел 22 мкф)
ШОЕ є вирішальним
ДОБАВЛЕНО - примітки
SBCasked:
Я читав це стільки разів - "підтримуйте стабільність регулятора".
Що може бути прикладом нестабільного регулятора?
Чи буде вихідний рівень коливатися з високою пульсацією чи не визначеним, або що саме відбудеться?
На мій досвід, нестабільність регулятора (і як ви очікували) призводить до того, що регулятор коливається, з великим рівнем і часто високою частотою сигналу на виході та напругою постійного струму, виміряною за допомогою вимірювача без RMS, який здається стабільним постійним струмом при неправильне значення.
Далі йде коментар до того, що ви можете побачити в типових обставинах - фактичні результати дуже різняться, але це керівництво.
Подивіться на вихід з осцилографом, і ви можете побачити напівсинусоїду хвилі 100 кГц від 100 мв до декількох амплітуд вольт на номінальному виході 5 В постійного струму.
Залежно від параметрів зворотного зв’язку ви можете отримати коливання низької частоти, досить повільні, щоб побачити зміни на "DC" метрі, і ви могли б отримати більше схожі на МГц сигнали.
Я б очікував:
(a) дуже повільні зміни, що піддаються більшій амплітуді (оскільки це дозволяє припустити, що система переслідує хвіст таким чином, що майже в регулюванні, і що коригуючі відгуки не приводять його швидко в лінії та
(б) коливання рівня МГц, більш схильні бути меншими, ніж звичайна амплітуда, оскільки це говорить про те, що низький темп збільшення коефіцієнта посилення є головним фактором швидкості реакції, Але що завгодно може статися.
Крім того, як саме тут зіграно ESR?
Наївний перехожий, як я, сподівався б, що нижчий опір серії буде кращим.
Інтуїтивне та логічне не завжди відповідають.
Регулятор по суті є підсилювачем, керованим зворотним зв'язком.
Якщо зворотний зв'язок негативний, загалом система стабільна, а вихідний - постійний.
Якщо зворотний зв'язок чистої петлі позитивний, ви отримуєте коливання.
Загальний зворотний зв'язок описується функцією передачі, що включає залучені компоненти. Ви можете дивитись на стабільність з точки зору, наприклад, критерії стійкості Найквіста або (споріднені) жодних полюсів у правій половині площини та всіх полюсах всередині одиничного кола або ... так !. Доречно сказати, що зворотний зв'язок від виходу на вхід не підсилює коливання і що занадто великий або занадто малий опір може призвести до загального посилення, якщо розглядати його як частину загальної системи.
Просте, корисне .
Лише трохи складніший - хороший
Sueful - обмін стеками
Корисно
Багато споріднених картинок
І одне остаточне зауваження, чи вважаєте ви, що напруга пульсації на кришці є великим (навіть для малих струмів) як властиву проблему через малі розміри? (тобто Vc = інтеграл струму над ємністю?)
Вони кажуть "... 0,3 Ом <= ESR <= 22 Ом ..."
Якщо у вас показник ШОЕ в 10 Ом, то кожен мА пульсаційного струму буде викликати 10 мВ зміни напруги в конденсаторі. 10 мА пульсаційного струму = 100 мВ коливання напруги, і ви будете дуже незадоволені своїм регулятором. Активний регулятор може працювати, щоб зменшити цю пульсацію, але приємно, щоб ваш конденсатор фільтру не додав до проблеми, яку ви хочете вирішити.