假设一个LDO系统在0dB时的截止频率是30kHz。在其输出端增加输出电容为10uF,输出电容的ESR=1ohm。则在16kHz处产生零点。
一般的LDO会由负载阻抗、输出容抗等自身产生一些极点。图中有3个极点(具体由来就不做分析,可由网络分析仪扫描出),但有1个Ppwr在0dB之后的频段,也就是带宽之外,可以不考虑。从上面两幅波特图的对比看出,第二张图增益曲线,当增加了输出电容后,从80dB到0dB变得更平缓些。系统的带宽大概从40KHz增加到100KHz左右。相位裕度也相应的增加(此例就不仔细计算了)。
那么系统对ESR又有什么要求呢?比如此例中设ESR=20ohm,则零点频率会降低到Fzero=800Hz,使系统的带宽增加到2MHz,从整个的波特图我们发现在100K到2MHz之间又多了一个极点Ppwr。这就意味着系统又有了-90度的相移,零点就失去了其意义。那么ESR是不是越小越好呢?设ESR=50mohm。零点频率会降到320kHz。不用看就知道,系统地稳定性基本没改变,因为系统的带宽就是40KHz,增加的零点频率为320KHz已经超出了带宽。
为了补偿LDO稳压器的。所以选择的电容ESR要求要严格,首先要符合系统的回路频率特性,同时也要有较好的温度特性,不能随温度变化而变化过大。频率响应也是重要的指标。这点钽电容是比较好的选择。(ESR是指在一定温度下的某个频率下的最大阻值,厂商一般定义为25摄氏度100KHz)