旁路与负载电容
LTC6655 电压基准需要一个 0.1μF 或更大的输入电容,放置在靠近器件的位置,以提高电源抑制比。还需要一个容值在 2.7μF 至 100μF 之间的输出电容。
输出电容对稳定性、启动时间和建立特性有直接影响。应选择低 ESR(等效串联电阻)的电容以确保稳定性。与输出电容串联的电阻(ESR)会在输出缓冲传递函数中引入一个零点,可能导致不稳定。2.7μF 至 100μF 的范围包括多种易于获得的通孔和表面贴装元件。建议保持 ESR 小于或等于 0.1Ω。容值和 ESR 都是与频率相关的:在高频下,容值下降而 ESR 增加。为确保稳定工作,输出电容在 100kHz 时应具有所需的参数值。
为了获得最佳性能,选择电容时应谨慎。X7R 陶瓷电容体积小、容值合适,并且在宽温度范围内相对稳定。然而,对于低噪声应用,X7R 电容可能并不适用,因为它们可能表现出压电效应。机械振动会导致陶瓷介质中的电荷位移,由此产生的扰动可能表现为噪声。如果必须使用 X7R 电容,应进行全面的台架评估,以验证其性能是否合适。
对于极低噪声应用(每纳伏都至关重要),应考虑使用薄膜电容,因为它们具有低噪声特性且不存在压电效应。聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚丙烯等薄膜电容具有良好的温度稳定性。但需要特别注意,聚苯乙烯和聚丙烯的上限温度仅为 85°C 至 105°C。超过这些温度时,工作电压需要根据制造商的规格进行降额。另一种薄膜电容是聚苯硫醚(PPS),这类器件工作温度范围宽、性能稳定,且容值可超过 1μF。通常,薄膜电容有表面贴装和引线封装两种形式。
在电压基准应用中,薄膜电容的寿命受温度和工作电压影响。当聚酯电容在超过其额定温度(某些电容的额定温度不超过 85°C)下工作时,需要进行降额。电压降额通常按照工作电压与额定电压限值的比例来完成。请联系具体的薄膜电容制造商以确定确切的寿命和降额信息。
X7R 电容的寿命很长,特别适用于基准应用。但在以下情况下电容寿命会 degrade(退化):在接近或超过额定电压下工作、高温环境、存在交流纹波,或上述因素的组合。大多数基准应用仅在瞬态事件期间才会出现交流纹波。