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将钽电容换成陶瓷电容时需要注意什么?

作者:admin 来源:未知  点击:171
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  香港马会开奖结果记录将来还要在当地跟相关部!如图1所示,使用钽电解电容器时,输出纹波电压为56mV,而使用片状多层陶瓷电容器时则降到了7mV。

  不过,并不是只要单纯地将钽电解电容器换成片状多层陶瓷电容器,工作就结束了的。根据用途的不同,有时还需要注意一些问题。

  将DC-DC转换器的输出电容器由钽电解电容器换成片状多层陶瓷电容器时的输出电压波形。DC-DC转换器的开关频率为300MHz。钽电解电容器的容量为100μF。使用3 个 22μF的片状多层陶瓷电容器产品。替换前的纹波电压为56mV,更换成片状多层陶瓷电容器后降到了7mV。

  典型事例是用于上面提到的DC-DC转换器等输出平滑电路时。虽然片状多层陶瓷电容器确实具备因ESR比较低而能降低输出纹波电压的优点,但ESR低的特性有时却是把“双刃剑”。原因是替换为片状多层陶瓷电容器后,DC-DC转换器反馈环路响应特性的相位会大幅偏移。最坏的情况会出现180度偏移,导致DC-DC转换器的输出异常振荡。这样的话,DC-DC转换器就无法发挥作用了。

  为此,将片状多层陶瓷电容器用于输出平滑电路时,需要调整相位补偿电路的常数。如果相位补偿电路集成在DC-DC转换器IC的内部,需要测量被替换掉的钽电解电容器的ESR,然后串联插入ESR与钽电解电容器相同的电阻器。这样做就能抑制异常振荡。

  详情请参见图2。图2(a)是单纯把构成DC-DC转换器输出平滑电路的电容器由钽电解电容器更换成片状多层陶瓷电容器后的输出电压波形。波形出现了异常振荡,DC-DC转换器的输出电压也随之大幅变化。图2(b)是对反馈环路相位补偿电路的常数进行调整后的波形。波形的异常振荡得到了抑制,输出电压降到了不会产生负面影响的水平。实际使用中如果达到了这种输出电压波形,就可放心使用。

  图2:异常振荡时和正常工作时的输出电压波形 (a)为出现异常振荡时的输出电压波形。(b)为正常工作时的输出电压波形。通过调整反馈环路相位补偿电路的常数,能够防止异常振荡。

  一般来说,DC-DC转换器反馈环路响应特性的相位裕度最好确保45度以上。若想满足这一要求,必须调整相位补偿电路的常数。

  不过最近,通过在DC-DC转换器IC一侧进行改进,出现了不少即使直接利用ESR较低的片状多层陶瓷电容器也不会出现异常振荡等问题的产品。选择DC-DC转换器IC时,请确认其数据表(Data Sheet)等。如果注明有“使用片状多层陶瓷电容器也能稳定工作”字样,便可以放心使用。反之,如果没有注明,则需要采取上述的对策。

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