¿Por qué suele ser el caso que el riel negativo para circuitos integrados necesita más capacitancia de desacoplamiento (tiene peor PSRR) que el riel positivo?

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El hecho de que la premisa de la pregunta parece ser válida puede verse en varias fuentes, entre ellas:

  • comparando las hojas de datos de varios clones de LM317 y LM337 (demasiadas para enumerarlas, pero en general las hojas de datos para el último recomiendan más desacoplamiento en la entrada, aproximadamente un orden de magnitud más que para el primero, por ejemplo, La hoja de datos de TI para LM317 recomienda un bypass de entrada / suministro de 0.1uF, mientras que one for LM337 recomienda 1uF para el mismo.)
  • relacionado con lo anterior, la hoja de datos de TI para uA78xx tiene un esquema de suministro de energía de riel dividido donde el desacoplamiento para el regulador positivo es menor que el del negativo. Esto se reproduce a continuación.

  • lanotaanalógica MT-101 muestra un PSRR peor para el Pin negativo que el pin positivo:

Entonces la pregunta es por qué esta asimetría suele estar presente.

    
pregunta Fizz

2 respuestas

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Esto es cierto porque el LM7815 es estable con cualquier capacitancia de salida; el capacitor está justo ahí para reducir la impedancia de salida a altas frecuencias. Vout proviene del emisor del transistor de paso NPN.

ElLM7915,porotrolado,estáhechoconunprocesosemiconductorsimilarperotienequeproducirunvoltajedesalidanegativo.VoutprovienedelcolectordeltransistordepasoNPN.Esnoestablesinuncondensadorgrandeenlasalida.Consolo100nFenelreguladornegativo,esprobablequeoscilebajociertascondiciones,mientrasqueelreguladorpositivoestarábien.

LM78xx

LM79xx

EnloquerespectaalAD8099,probablementetengaqueverconqueelcondensadordecompensación(interno)estéconectadoalafuentenegativa.Losamplificadoresoperacionalesnotienenpinesatierraengeneral.

Porlotanto,cualquiercambiodelpindesuministronegativorelativoa'tierra'seacoplaalamplificador.

Lo que parece ser un patrón es en realidad de dos causas raíz bastante diferentes.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Ocurre porque los dispositivos semiconductores en sí mismos no son perfectamente simétricos. Los dispositivos que se basan en "agujeros" como sus portadores de carga principales (PNP BJT y FET de canal P) generalmente tienen un rendimiento ligeramente inferior al de los dispositivos correspondientes que utilizan electrones. Esto se manifiesta como tiempos de conmutación ligeramente más lentos y resistencias más altas. Esto puede compensarse de alguna manera aumentando las dimensiones físicas de ciertas maneras, pero esto conduce a capacidades parásitas más altas.

En el caso de los reguladores de 3 terminales, el enfoque simple sería simplemente "invertir" el circuito del diseño positivo para crear el diseño negativo, invirtiendo todas las polaridades de voltaje e intercambiando NPN y PNP Transistores en todo, incluso para el transistor de paso principal. Sin embargo, esto funciona tan mal que en su lugar se tuvo que desarrollar una topología de circuito completamente diferente (que utiliza principalmente transistores NPN), y sus características de estabilidad también son bastante diferentes.

Para los opamps, deberías mirar el esquema interno del dispositivo específico para comprender los detalles.

    
respondido por el Dave Tweed

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