LDO输入和输出电容该怎么计算和选型?

“LDO输入和输出的电容到底怎么计算的?”可以说这个问题是很多小伙伴私底下问的最多的一个问题了!

今天核桃就和大伙来聊一聊这个问题吧!一:按照芯片手册来定这个是最快的方法了,如果是觉得计算的过程比较麻烦,或者是新手的话,那直接按照手册给出的来配,不会有太大的问题,比如常用的AMS1117,如下图所示:

二:通过计算来定如果要按照计算来定的话,需要分输入和输出电容来分别计算。
(1)输入电容首先要明白的是,输入电容的主要是为了补偿输入电源的噪声和电压纹波。公式如下:

其中:I:LDO最大的负载电流(这个需要在设计电路的时候做好评估)t:输入电压的上升时间(典型值一般取LDO启动时间或者电压阶跃响应时间,一般要求20us)ΔVin:输入电压允许的纹波(一般要求不高的话取输入电压的5%~10%问题都不大)

(2)输出电容输出电容相对于输入电容复杂一点,其中最为关键的一个考虑因素就是“瞬态响应”。什么叫瞬态响应?指的是:当负载电流突然发生变化时,LDO输出的电压做出发应所需要的时间。

计算公式如下:

其中:ΔI‌:负载电流最大阶跃变化值Δt‌:电流变化时间ΔVout:输出电压允许的波动(一般取输出电压的1%~5%)‌输出电容还需考虑“稳定性”,也就是说输出电容的等效电阻(ESR)需要满足LDO的稳定性要求,一般建议ESR≤1Ω,当然了,具体也可以查看芯片手册,按照手册的建议来定。

选型:(1)对于体积有要求的或者PCB尺寸限制的,一般都是选择MLCC(陶瓷电容)为主,MLCC的ESR比较低(<1Ω),比较适合小尺寸和快速响应的场景下。
(2)钽电容/电解电容比较适合用于低频或者需要容值较高的场景下,当然了,也需要综合考虑,钽电容价格比较高,但精度和容量密度都比电解电容高,钽电容一般用在紧凑型的设备中,比如电脑。总结:

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 2
收藏 4
关注 155
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
成为第一个和作者交流的人吧