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2021.08.11 DC/DC

阶跃响应波形和相关部件常数

线性稳压器的稳定性优化简易方法

上一篇文章中,介绍了线性稳压器中阶跃响应和RESR之间的关系,并作为注意事项介绍了线性稳压器中阶跃响应特性不仅受RESR值的影响,而且也会随输出电容器CO值的变化而变化。在本文中,为了加深对线性稳压器阶跃响应波形和相关部件常数的理解,针对上一篇文章中的测量条件,作为参考给出了不同CO值时的阶跃响应波形的测量数据示例。

输出电容器的值与阶跃响应波形

上一篇中的阶跃响应波形是使电路图中的RESR从0Ω到1Ω变化时的示例,输出电容器CO为22µF。下面是上一篇的CO=22µF时的波形和在CO=44µF条件下更改RESR时的波形。请注意,从波形③开始各波形的时间轴已经改变。

对比波形数据,首先可以看出,即使RESR相同,如果CO不同,振铃状态也大不相同。另外,CO=22µF/RESR=0.1Ω和CO=44µF/RESR=50mΩ、以及CO=22µF/RESR=0.2Ω和CO=44µF/RESR=0.1Ω时,似乎波形差不多。CO加倍则RESR减半,也就是如果CO和RESR的乘积相同,那么我们可以认为阶跃响应特性差不多,然而当RESR=0.2Ω后,其波形差别就不大了。

从这些波形中,可以看出上一篇中作为注意事项提到的,阶跃响应特性不仅随RESR变化,还会随CO值的变化而发生变化。另外,还可以看到变化不是线性的。此外,如上一篇中所述,还有其他一些影响因素,比如负载电流值、电流阶跃的压摆率、线性稳压器IC的类型等。因此,很难一概而论地确定常数,需要使用在这个电路条件下确定的最佳常数。

另外,MLCC的尺寸也会因电容量的不同而异,作为RESR的低阻值电阻的尺寸也会因阻值的不同而异,两者的价格也都不同。优化阶跃响应特性时,需要考虑到这些因素,并且平衡CO和RESR来优化。

“线性稳压器的稳定性优化简易方法”到此结束。

关键要点:

・可以说线性稳压器的阶跃响应特性是基于多种因素的综合特性,因此在进行优化时不是只确认一个部件的常数,还要确认其他部件的参数。

・线性稳压器输出电容器CO的电容量也会影响阶跃响应特性。

・际上通过平衡线性稳压器的RESR和CO来进行优化。