LDO输入和输出的电容到底怎么计算的?
核桃设计分享 2025-03-06
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:


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