전압 조정기의 입력 및 출력에 항상 커패시터가있는 이유는 무엇입니까?


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데이터 시트를 살펴보면 전압 레귤레이터가 단순한 제너 다이오드가 아니라 복잡한 장치라는 것을 알 수 있습니다. 입력에 커패시터가 있고 출력에 커패시터가 항상 있음을 알았습니다. 예를 들어 uA7800 계열 고정 전압 조정기가 있습니다.

나는 그중 하나가 "회로 작동을 안정화시키는 것"이고 다른 하나는 "출력의 리플을 줄이는 것"이라고 읽었습니다. 데이터 시트를 보면 왜이 고정 된 값이 있습니까? 그리고 그들이 고정 된 값을 가지고 있다면 왜 그것들을 전압 조정기 자체로 제작하지 않겠습니까? 예를 들어 uA7800 시리즈의 경우 입력에서 0.33uF이고 출력에서 ​​0.1uF입니다. 왜 이러한 값이 있는지는 설명되어 있지 않습니다.


plz는 회로도를 제공합니다
항상 혼란스러워합니다

uA7800의 데이터 시트
Quantum231

답변:


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대부분의 전압 조정기 (특히 LDO 유형)는 안정성을 위해 출력에 커패시터를 필요로하며, 엄격하게 요구하지 않을 수있는 7800과 같은 조정기의 경우에도 과도 응답을 개선합니다. 소스 임피던스를 낮추려면 일반적으로 입력 커패시터가 필요합니다.

저렴한 칩에서 커패시터를 수십 pF (또는 그 이상) 이상으로 만드는 것은 비현실적입니다. 너무 비싼 실리콘 영역을 차지하고 외부 세라믹 또는 전해 커패시터는 매우 저렴합니다. 그것은 카드에 없습니다. 커패시터는 실제로 에너지 저장을 제공하므로 영리한 회로가 대신 할 수있는 것은 아닙니다.

이 값은 서로 다른 부하 전류에서 칩 안정성 동작과 데이터 시트가 구성 될 때 일반적으로 사용 된 캡 (7800 시리즈의 경우 35 년 또는 40 년 전)에 기반한 타협입니다. 입력에서 더 큰 커패시턴스를 사용하는 것이 일반적으로 허용되며 출력에서 ​​일반적으로 허용되지만 캐패시터 ESR에는 최소 / 최대 값이 있습니다. 경우에 따라 너무 이상적인 커패시터로 인해 레귤레이터가 진동 할 수 있습니다.

대부분의 최신 조정기는 허용 가능한 값과 유형의 커패시터를 표시하므로 데이터 시트를 읽고 이해하기 만하면 됩니다.


입력 커패시터가 전압 레귤레이터의 출력을 의미하는 소스별로 어떻게 소스 임피던스를 줄일 수 있습니까?
quantum231

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전압 조정기에 입력합니다. 커패시터는 레귤레이터의 소스와 병렬입니다. 고주파에서 커패시터는 낮은 임피던스를 갖습니다. Xc = 1 / (j w C)
Spehro Pefhany

전압 조정기로의 입력은 DC이지만 출력보다 높은 전압입니다. 입력이 AC가 아닙니다. 그렇다면이 낮은 임피던스는 어떻게 도움이됩니까? 또는 브리지 정류기의 출력이 접지로 분류 된 커패시터에 연결되고 전압 조정기로 들어가는 출력에 대해 이야기하고 있습니까? 전압 조정기의 출력과 동일한 평활 커패시터이기 때문에 (Vout) . 입력 커패시터로 나는 Vin의 커패시터를 의미한다고 가정합니까?
quantum231

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몇 MHz 구형파로 출력을로드한다고 가정하자. 입력 전류에는 AC 성분이있을 것이다.
Spehro Pefhany

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@ quantum231 "전압 조정기로의 입력은 DC이지만 출력보다 높은 전압입니다." 이상적인 상황에서만 마찬가지입니다. 실제 전원은 유한 저항을 가지므로 레귤레이터에서 가져온 전류가 변경되면 입력 전압이 변경됩니다. 입력 전압에 안테나 역할을하고 무선 주파수 간섭을 포착하는 전력선 또는 다른 장비의 전원을 껐을 때의 전압 스파이크 또는 주 전원 분배 시스템에 낙뢰가 발생하는 등 입력 전압에 다른 잡음원이있을 수 있습니다. .
alephzero

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한 번에 한 부품 씩 최신 회로를 구축하여 각 단계에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 "디버깅"할 수 있다고 생각했습니다. 그래서 12V 전원을 입력 및 접지에 연결하고 5V 조정 출력을 간절히 기다렸습니다. 내가 얻은 것은 10 초 동안 5V 출력을 찾은 다음 연기였습니다. 회로에 커패시터가없는 경우에 발생합니다. 자체 진동, 큰 열과 연기. 제 말을 들어 집에서 시도하지 마십시오. 데이터 시트를 덮개에서 올바르게 읽는 법을 배웁니다.


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이 질문에 대한 답은 실제 경험에 있습니다.

입력 커패시터를 생략하면 조만간 안정기가 자체 발진, 과열 및 (문자 그대로) 폭발합니다.

이 칩들은 사실 사이드 체인에서 엄청난 이득을 가진 직렬 안정화 션트 제어 방식입니다. 이 입력 커패시터는 위상 편이를 제어합니다.

명시된 바와 같이 출력 커패시터는 모든 레귤레이터 / 공급 업체 회로에서 정상입니다.

자세한 내용은 다음을 참조 하십시오 : http://www.clovellydonkeys.co.uk/kengreen_website/index.htm

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