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[参考译文] LM4140：稳定性问题

admin
Guru**** 2468610 points
Other Parts Discussed in Thread: LM4140

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/683493/lm4140-stability-issue

器件型号：LM4140

我使用 LM4140 ACM -1.0作为一些电流分流放大器和 ADC 转换器的电压基准。

输入电压为3.3V (来自具有10uF 电容输出并产生了一个匆忙的磁珠的 TLV70033 LDO、该电压轨为干净电压)、输入电容为100nF、 基准的输出电容为1uF 16V X5R (GRM155R61C105KA12D)、并带有一个1k 电阻器、可在大约1mA 的输出上提供恒定负载。

在此设置下、我将看到 Vpp 为45mV、频率约为44.6kHz 的锯齿波形。(请参阅下面的内容)

移除1k 会有所帮助、但似乎仍然存在一些振荡。(请参阅下文)

这种感觉是错误的、这样的设备应该更稳定。

我已经查看了数据表中建议的输出电容器、但它们无法供源、我使用的器件处于建议的 ESR 范围内、但仅介于1至10kHz 之间。

我在这里做的事情真的是错吗？

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    TI__Guru**** 2468610 points
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    您好 Dandanache、

    在 LM4140的输出端使用陶瓷电容器时、请将一个小电阻器与该电容器串联、以增加电容器的 ESR。 在您的情况下、这是一个采用0603或0805封装的1R 电阻器。

    输入端的铁氧体磁珠是什么？ 这也可能引起共鸣。 您能给我们展示一个原理图吗？

    Kai
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    TI__Guru**** 2468610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    尊敬的 Kai：

    感谢您的参与。 我必须尝试一下。
    3.3V 电源轨与其他器件共享(并非真正需要、但建议使用传送带和悬挂装置)、我已经用0r 链路替代它、并且在输出上仍然获得相同的波形。

    Dandanache
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    TI__Guru**** 2468610 points
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    您好 Dandanache、

    如果您想使用铁氧体磁珠、请记住它们可能会显示相当高的低频电感。 除非适当阻尼、否则可能会产生谐振。 2µH 的铁氧体磁珠具有1...10 μ H 的低频电感。 根据 Thomson 先生的说法、与1µ μ F 陶瓷电容器结合使用时、可以在130kHz 的 arround 处观察到振铃。 为了抑制串联谐振、需要 R >= SQRT (2L/C)= 1R8的阻尼电阻。 将该电阻与铁氧体磁珠串联。 另一种方法是使用具有足够 ESR 的电容器来抑制谐振、例如钽电容器。

    Kai
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    TI__Guru**** 2468610 points
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    您好 Dandanache、

    我同意 Kai 关于铁氧体磁珠与电容器振荡的观察结果。 您能否移除此磁珠以查看这是否是问题的原因？

    您能否将 LM4140替换为另一个 LM4140或使用单独的电源测试 LM4140以确保器件不会出现输入问题？
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    TI__Guru**** 2468610 points
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    尊敬的 Kai：

    我在 LM4140的输出和输出电容器之间添加了1R。 这有很大影响、感谢您的建议！ (请参阅下面的)

    输入电压干净、使用0r 链路替代铁氧体磁珠、或通过外部 PSU 为 LM4140供电未改善输出。

    我手头没有 Tantal 电容器、因此我没有测试该选项。

    因此、可以安全地假设这个稳定性问题低至输出电容器的 ESR、您是否同意？

    谢谢、

    D

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    TI__Guru**** 2468610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Marcoo、

    正如我在对 Kai 的回复中所述、我已使用0r 链路替换了铁氧体磁珠-没有改进、更换了 LM4140 -没有改进、使用了外部 PSU (Hameg HMP4040)为 LM4140提供输入电压-没有改进。
    只有与输出端保持一致的1R 才起作用、这证实了我怀疑它会降至输出电容器 ESR。

    如果您不同意我的评估、请告诉我。
    感谢您抽出宝贵的时间并提出建议、我们不胜感激。

    此致、
    D
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    TI__Guru**** 2468610 points
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    您好 Dandanache、

    我很高兴您的问题似乎得到了解决。 您采取了我要采取的确切步骤来解决问题。  我同意 LM4140不稳定。 第8.1.2节提供了使用该器件的未来设计的 ESR 稳定性区域的 ESR 示例。

    -Marcoo Z

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    TI__Guru**** 2468610 points
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    您好 Dandanache、

    是的、振荡必须与1µ μ F 电容器的 ESR 缺失有关。 :-)

    Kai