LDO的全称为Low-Dropout Linear Regulator,即低压差线性稳压器,是一种DC/DC转换器,用于为电路中的芯片提供稳定的工作电压。大多数情况下,LDO的输入输出端都会加上一颗电容以改善性能,其数据手册中也会对电容的容值有一定要求,以LM27762的数据手册为例,其中建议输入输出电容容值为2.2uF,那设计的时候直接选择标称容值为2.2uF的电容就行了吗?答案是否定的,一个原因是数据手册中只是建议容值,实际应用中还需要做出一定修改,另一个原因其数据手册中也进行了一定解释。
1、LM27762输入输出电容要求
在对输入电容的描述中,LM27762的数据手册中有这样一段话,其中有一个术语:DC bias,即直流偏置,就是加在电容两端的直流电压。这个直流电压对电容有什么影响呢?数据手册中也进行了说明,即陶瓷电容的实际电容值会随着直流偏置电压的增加而减少。这样一来,由于LDO的输入和输出就是直流电压,这会导致其输入输出端的电容实际容值减小,甚至有可能不满足数据手册中要求的最小容值,导致设计不稳定。
2、电容的直流偏压特性
电容的实际容值随着其两端直流电压变化而变化的特性称为电容的直流偏压特性,是电容的重要特性之一。因此,电容生产厂商都会给出其生产的电容的直流偏压特性。以SAMSUNG公司生产的型号为CL10A225KB8NNN的电容为例,官网给出了其直流偏压特性曲线,标称容值为2.2uF,当其两端直流偏置电压为7.3V时,实际容值只有1uF。
注:封面及正文图片出自LM27762数据手册及SAMSUNG官网