Ich versuche, einen nicht invertierenden Verstärker mit einem bestimmten Operationsverstärker zu bauen. THS3491
Das Datenblatt ist unten verlinkt.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths3491.pdf
Auf Seite 25 finden Sie ein nicht invertierendes Konfigurationsdiagramm.
Auf Seite 35 finden Sie Richtlinien zum Entkoppeln von Kondensatoren
Es heißt "Verwenden Sie größere Tantal-Entkopplungskondensatoren (mit einem Wert von 6,8 uF oder mehr), die bei niedrigeren Frequenzen wirksam sind ..."
Ich hatte so schlechte Erfahrungen mit Tantalkondensatoren, deshalb wollte ich diese vermeiden.
Ist es in Ordnung, Tantalkondensatoren durch Keramikkondensatoren zu ersetzen?
Beim Durchsuchen von StackExchange habe ich mehrere Seiten mit ähnlichen Problemen gefunden.
Tantalkondensatoren vs. Keramikkondensatoren
MLCC vs Tantal: Zum Entkoppeln Eingang zum Regler und zur Reduzierung der Welligkeit
Die Antwort war, dass es in Ordnung ist, Keramik zu verwenden, aber nicht so sicher, weil ich es mit Operationsverstärkern zu tun habe. Ich suchte mehr;
http://www.dataweek.co.za/news.aspx?pklnewsid=27008
Auf der obigen Website empfehlen sie die Verwendung von Keramik gegenüber Tantal, da Keramikkondensatoren gegenüber Tantal mehr Vorteile haben.
Aber ist es in Ordnung, Tantal durch Keramikkondensatoren zu ersetzen?
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Antworten:
In den meisten Kreisen ja. Und in Ihrer Schaltung wäre das in Ordnung.
Die Kapazität ist nur Kapazität, und die Kapazitätswerte von Keramik-MLCCs haben in den letzten Jahrzehnten erheblich zugenommen, was zu einer viel breiteren Anwendbarkeit (und dem anhaltenden Produktionsmangel) geführt hat.
Sie müssen sich jedoch einiger Einschränkungen bewusst sein, die hauptsächlich für Keramik gelten:
In einigen Schaltkreisen ist kapazitiver ESR ein erforderlicher Teil des Schaltkreises, ein Mindestwert wird erwartet und Keramik weist tendenziell einen extrem niedrigen ESR auf. In einigen Fällen kann dies zu Instabilität und Schwingungen führen. Von besonderer Bedeutung wäre der Eingang von schaltenden DC-DC-Wandlern und langen DC-Versorgungskabeln, die live angeschlossen werden können.
MLCCs neigen dazu, sehr starke Spannungsabhängigkeiten zu haben. Diese können unter Gleichstromvorspannung 60% oder mehr ihres Kapazitätswerts verlieren. Zusätzlich zum kapazitiven Verlust ist dies ein nichtlineares Verhalten, das in einigen Schaltungen von Belang sein kann.
MLCCs Keramik ist piezoelektrisch. Vibrationen oder Temperaturgradienten können dazu führen, dass Geräusche in den Stromkreis eingespeist werden. In einigen Schaltanwendungen hören Sie tatsächlich das Summen in den Kondensatoren, das zu mechanischen Fehlern führen kann.
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Ja, aus Sicht der Operationsverstärker ist das in Ordnung. Achten Sie auf den Spannungskoeffizienten der Kondensatoren. Möglicherweise benötigen Sie eine Nennkapazität von 10 uF oder 20 uF, um 6,8 uF bei einer Vorspannung von 15 V zu erhalten (sie haben einen großen Spannungskoeffizienten). (Abgesehen davon ist das ein bisschen wie ein CFA im GHz-Bereich, daher sind die kleineren Keramikkondensatoren (100 nF + 100 pF) in dieser speziellen Anwendung wirklich wichtig, siehe Peter Smiths Kommentar zur Verwendung von Kappen mit umgekehrter Geometrie für die niedrigeren Kapazitäten - sie haben Anschlüsse entlang der Längsseiten des Chips, also weniger parasitäre Serienimpedanz).
Zum Beispiel ist hier ein 25V 10uF 1210 Kondensator, der typischerweise bei 15V Vorspannung um etwa -35% gesunken ist. Kleinere Kondensatoren werden wahrscheinlich schlechter sein.
Aus Systemsicht kann die Umgehung einer Reihe von Kondensatoren mit sehr niedrigem ESR, die die Netzteile umgehen, zu Stabilitätsproblemen bei der Regelung Ihres Netzteils führen. Wenn es sich um eine Laborversorgung oder um Linearregler 7815/7915 handelt, ist dies kein Problem (zumindest beim 7815), aber bei LDO-Linearreglern oder negativen Reglern kann dies zu Problemen führen.
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