Защо стабилизаторите не са приятелски настроени с керамични кондензатори

Сега попаднах на интересна бележка за приложението от TI, която разказва защо регулаторите с ниско напрежение (LDO) не са приятелски настроени към керамичните кондензатори. Кратък преразказ с куп геги - под разреза.

За да стане ясно на всички за какво говорим, накратко ще ви напомня как възниква „вълнение“ в системи с обратна връзка. Представете си, че сигналът от изхода на операционния усилвател до неговия отрицателен вход се забавя с повече от половин период при определена честота (на която и да е от честотите, при които усилването на системата е по-голямо от 1), след това, когато усилвателят изведе 1 към изхода -1 идва към входа и обратно, когато извежда -1, получава 1 на входа.Така че получаваме такъв генератор.

Типична LDO диаграма изглежда така:

Въпросът е, че той има два полюса (полюсът е това, което „забавя“ сигнала): полюсът, който образува изходния кондензатор (Cout) с товара и полюсът, който формира интегратора (Ccomp) на вътрешния операционен усилвател. Два полюса са достатъчни, за да може една верига да се превърне в генератор.

Да, Ccomp е необходим за ограничаване на честотната лента на операционния усилвател. Ако е твърде широк, ще трябва да се справите с допълнителни полюси, които живеят с по-висока честота, например с полюс, свързан към портата на изходния транзистор

За да може веригата да работи стабилно, тези полюси трябва да бъдат компенсирани, за това сигналът трябва да бъде "ускорен" (или въведете нула). За това обикновено се използва ускоряващ кондензатор, на диаграмата е Cff. Проблемът с него е, че колкото по-близо е стабилизационното напрежение на стабилизатора до еталона, толкова по-малък е резисторът, който работи в тандем с ускоряващия кондензатор и толкова повече е необходим самият кондензатор. В крайна сметка, такъв кондензатор се оказва трудно да се направи на кристал, а инсталирането на външни кондензатори е лошо поведение, следователно е необходим друг сигнален "ускорител".

---