电容负载稳定性:输出引脚补偿 之三

技术分类: 模拟设计  | 2007-03-08
作者:德州仪器(TI)线性应用工程经理 Tim Green

  图 9.51 的 TINA 电路使我们能够确定图 9.46 中的预测 Vout/Vin转移函数是否正确。

Vout/Vin AC 响应电路:输出引脚补偿

图 9.51:Vout/Vin AC 响应电路:输出引脚补偿

  我们可以从图 9.52 看出针对由输出引脚补偿方法补偿之后的 INA152 电路的 Vout/Vin AC 闭环响应。图 9.46 的对比说明我们的预测响应符合模拟结果,闭环响应图从稍高于 35kHz 之处开始倾斜。 

Vout/Vin AC 响应:输出引脚补偿

图 9.52:Vout/Vin AC 响应:输出引脚补偿

  我们在图 9.53 中返回到最初的 CMOS RRO 应用并在 INA152 中增加输出引脚补偿,另外关闭整个环路,以便利用瞬态稳定性测试来检查稳定性。

可编程电源

图9.53:可编程电源:输出引脚补偿

  图 9.54 表明,通过利用输出引脚补偿方法消除 INA152 输出的电容负载不稳定性,我们可以实现稳定的可编程电源。  

可编程电源

图9.54:可编程电源:基于输出引脚补偿的瞬态稳定性测试

  钽电容器简介

  在电容器值超过约 1uF 情况下,往往采用钽电容器,因为其具有较高的电容值及相对较小的尺寸。钽电容器并非纯粹的电容。它们还具有 ESR 或电阻元件及较低的寄生电感与阻抗(参见图 9.55)。除电容之外,它最重要的组件是 ESR。在采用输出引脚补偿方法实现稳定性时,应当确保 ESR 小于 RCO/10,以保证 RCO 是主导电阻,从而设定 Aol 修正曲线的零点。

钽电容器与输出引脚补偿说明

图 9.55:钽电容器与输出引脚补偿说明

  关于作者:

  Tim Green 于 1981 年毕业于亚利桑那大学 (University of Arizona) 并获得电子工程学士学位。他是一名杰出的模拟与混合信号板级/系统级设计工程师,拥有长达 24 年之久的丰富经验,其涉及的工作领域包括无刷马达控制、飞机喷气发动机控制、导弹系统、功率运算放大器、数据采集系统及 CCD 相机等。最近,Tim 还从事了有关模拟与混合信号半导体战略营销方面的工作。他现任亚利桑那州图森市TI公司的线性应用工程经理。

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