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2016年3月 8日 (火)

ADM7151 vs LT3042 (Output Impedance) by Analog Dicovery

Low Noise Regulatorの代表格である2種類のOutput Impedanceの比較を試みます。
ADM7151は評価基板のByp Capとして100uF/4V polymer Capを追加してあります。
LT3042はユニバーサル基板でDIYしたものです。

入出力のCapは10uF/50V X7R+OS-CON 22uF/20Vで

Ref Bypass Capは4.7uF/35V PMLCAPです。

条件はLT3042の最大出力電流に合わせて測定しました。

Input Voltage : 5V

Output Voltage : 3.3V

Load Current : 200mA

ついでにTPS7A4700の評価ボードのデータも収集しました。

実使用時は出力に接続されるパターンやワイヤのインピーダンスが加算される事になります。

20160308_174543

という事で
リ−ド線と銅箔のインピーダンスが気になりあらためて測定してみました。

5x20mmの銅箔(35u..だと思う)で2mΩあります。

銅箔の中央部にそって半田を盛ったのがSolderで1mΩまで減りました。

銅線は2本を並列にするとインダクタンスが下がります。

セオリ−通り打ち消し具合が間隔により変化しています。

ピッチは5mmと2.5mmのアバウトな間隔です。

φ0.8 L=20mmのインダクタンスは半田付け部分をのぞいて17mmとすると12.58nHです。
100KHzにおけるインピーダンスは7.9mΩで実測値は6.8mΩでした。

20160308_174842

TPS7A4700評価基板の出力は端子迄グランドプレーン構造になっています。

これはかなりのインピーダンスだと思い測定してみました。

測定箇所1は出力端子の裏側で半田付け。

測定箇所2は出力キャップに直接半田付け。

20160308_181824

違いは驚く程ありました。

上記グランドプレーン構造のパターンは1KHzにおいて1mΩ弱でした。

レギュレータの出力インピーダンスを最大限に生かす為には

負荷端に太く短く配線する事が大事だという試験結果でした。

20160308_181752

LT3024のセンス端子の効用。

DIY_LT3024 PCBに20mm長のワイヤを配線して故意に出力インピをあげて
センス端子の効用を実験してみました。

20160308_190029

結果は若干ながら改善がみられれています。

20160308_191321

最後に活躍してくれたDIY Impedance Analyzer Intefaceの写真を再度掲載しておきます。

20160308_185643

今回のAnalog Discoveryでのデータ収集はWaveForms2015を使用しました。

WaveForms2015を1世代のAnalog Discoveryで動作させているせいかは不明ですが
Network Analyzerを10Hzから100KHzまでの500ステップ・スイープはWaveForms2.7.5よりかなり遅いです。
しかし
WaveForms2015のNetwork Analyzerには下図の機能がついているので使用しました。

MagnitudeのGain(X)機能のお蔭でExcelにExportしたときに直読容易なLog-Logにしやすくなります。

20160308_185824


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