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线性稳压电源电路振荡问题探究

2021-04-20焦新泉贾兴中

电子设计工程 2021年6期

许 超,焦新泉,贾兴中

(1.中北大学电子测试技术国家重点实验室,山西太原 030051;2.仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051)

低压差线性稳压器利用负反馈基本原理稳定输出电压,随着负载电流提高,负反馈程度越深,电路越容易不稳定[1]。在不同的工作状态以及外部环境下都能保证系统电压稳定输出具有非常重要的意义。

MIC29302 是一款全负荷电流为3 A 的大电流、高精度低压差线性稳压的芯片[2],具有外围电路简单、输入电压范围广、输出电流大及输出电压精度高的优点,广泛应用于大负载电流稳压电路场合。与传统的LDO 线性稳压器类似,为了保证电路的稳定性,通常需要利用输出电容与其等效串联电阻产生一个零点来削弱甚至消除低频次极点对环路稳定性的影响。很多文献都对LDO 电路稳定性有所研究,但是大多局限于相关理论分析,缺乏具体电路实验。文中从理论研究出发,详细分析了电路振荡的原因,提出两种解决方案的同时通过实验验证两种方案的补偿效果,给出了解决低压差线性稳压电路振荡问题的思路。

1 电路设计及振荡问题介绍

1.1 电源管理电路

针对8.4 V 锂电池设计高效率放电电路,要求输出额定电压为5.7 V,负载电流范围为0.1~1.5 A。MIC29302 电源芯片的全负荷电流为3 A,输入电压范围为-20~+60 V,压差可低至1 V,适用于大功率负载供电,满足该电路设计需求[3]。

电源管理电路如图1 所示。电路由线性稳压器U1,输入端旁路电容C1,输出端分压采样电阻R1、R2,退耦电容C2,旁路电容C3及负载RL组成。……

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