12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока преобразователь

14

Я получил эту схему из Интернета. Я не знаю, почему конденсаторы установлены в этой цепи. Может кто-нибудь сказать мне причину этих конденсаторов ..

введите описание изображения здесь

Умер Фарук
источник
2
Я чувствую, что на чертеже должен быть С3 рядом с регулятором, поскольку он должен быть расположен как можно ближе к фактической доске, верно?
0x6d64
@ 0x6d64 - Да, я бы также поменял местами C2 и C3 в своей схеме.
stevenvh
Обратите внимание, что C2 / 100 мкФ на выходе отображается не во всех таблицах данных. Во многих случаях это необязательно - он допускает большие пиковые токи, которые может пройти регулятор. Если регулятор «выпадает» по какой-либо причине, C2 предоставляет временный источник Vout. НО, если вы закоротите Vin или удалите V1 и на V1 есть другие тяжелые нагрузки, тогда C2 МОЖЕТ разрушить U1 обратным током. 100 мкФ может быть недостаточно большим, чтобы сделать это. Обратный диод через U1 от Vin до Vout предотвращает эту проблему.
Рассел МакМахон

Ответы:

14

Суха говорит о стабилизации напряжения, но С3 на самом деле для стабилизации контура управления регулятора . Это контур управления, который обеспечивает стабильное выходное напряжение, а не конденсатор. Большинству регуляторов, особенно LDO, потребуется C3 для предотвращения колебаний. ESR (Эквивалентное сопротивление серии) имеет решающее значение.

введите описание изображения здесь

График из этого документа показывает, что для данного регулятора необходим конденсатор с ESR 1 Ом; документ показывает, как происходит колебание с конденсатором с слишком низким ЭПР при нагрузке 150 мА.

Контур управления регулятора обеспечивает определенное время отклика, поэтому внезапное изменение нагрузки может вызвать короткое падение выходного напряжения до того, как регулятор среагирует. C2 действует как буфер, чтобы поймать эти быстрые изменения.

μμ

stevenvh
источник
8

Стивен объяснил цель C3, но в этой схеме отсутствует эквивалент на входной стороне. Проблема состоит в том, что C1 и C2 оба являются большими колпачками, которые, вероятно, имеют плохую высокоскоростную реакцию и некоторое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление). Это хорошо для массового хранения, но не так хорошо для обеспечения большого внезапного всплеска тока. Обратите внимание, что «внезапный» во временной области совпадает с «высокой частотой» в частотной области.

Возможно, 78L05 стабилен с высоким входным колпачком ESR, но обычно это не очень хорошая идея. В большинстве технических описаний рекомендуется устанавливать низкий предел ESR, физически близкий как к входу, так и к выходу регуляторов. Керамические колпачки хорошо соответствуют критериям, но не имеют больших размеров, чем электролитические колпачки. Вот почему иногда вы видите большую поляризованную крышку параллельно гораздо меньшей, как в случае с C2 и C3 в этой схеме.

В настоящее время 100 нФ глупо для крышки с низким ESR, например, 78L05. Давным-давно это была самая большая керамическая крышка, которую можно было получить, не заплатив намного больше. В настоящее время 1 мкФ и даже 10 мкФ при низких напряжениях легко доступны по разумной цене. Я бы поставил керамику на 1 мкФ на входе и выходе регулятора, физически расположенную как можно ближе с короткими и прямыми следами к контактам регулятора.

Частота 100 нФ все еще имеет немного лучшую частотную характеристику, чем 1 мкФ, но даже сегодня 1 мкФ лучше, чем этилированные 100 нФ 20 лет назад, для которых эта схема, вероятно, была разработана. Когда вы получаете более 100 МГц или около того, вы должны внимательно смотреть на эти вещи. Например, я однажды использовал определенную модель 100 кПа в радиочастотном приложении, потому что она имела наименьший эффективный импеданс на радиочастотной частоте из множества кепок с более высокими значениями. Однако это особый вопрос. Для чего-то вроде регулятора 78L05, просто используйте керамику 1 мкФ и покончите с этим.

Олин Латроп
источник
2

Они используются для фильтрации шума и стабилизации напряжения. C1 фильтрует вход, C2 и C3 улучшают стабильность и переходные характеристики.

Суха
источник