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三端子レギュレータの入力コンデンサ・出力コンデンサ

『三端子レギューレータの入力にはコンデンサが必須』という話はよく聞きます。

素人考えでは、三端子レギュレータはあまり綺麗でない入力電圧を安定化された出力電圧にする素子なので、出力側のコンデンサのほうが大事なような気がします。

しかし、入力コンデンサは、出力コンデンサよりも大事なようですね。
入力コンデンサを三端子レギュレータというアナログICのパスコンであると考えると納得できます。


3termC.png
fig.1: 三端子レギュレータの入力コンデンサと出力コンデンサ



入力コンデンサはパスコン


冒頭で、入力コンデンサは三端子レギューレータというアナログICのパスコンのようなものだと書きましたが、図にするとfig.2のような感じです。


3termC2.png
fig.2: 三端子レギューレータはゲインの大きいアンプ


三端子レギューレータは、大雑把に言えば基準電圧生成回路とゲインの大きなエラーアンプ(と出力段のパワートランジスタ)で構成されています。

当然ながら、このエラーアンプの電源は入力端子から取っています。
ゲインの大きなOPアンプを安定に動作させるためには、パスコンが必要ですが、三端子レギューレータにしても同じことですね。

一方で、出力コンデンサはただの負荷容量です。

低ドロップ型三端子レギュレータ


ただし、出力にコンデンサを接続することを前提としたICも存在します。
低ドロップ型の三端子レギュレータやシャントレギュレータなどです。

シャントレギュレータの負帰還安定性に関しては、以前「詰め回路:TL431」を解くに書いているのでそちらをどうぞ。

関連エントリ




付録


このエントリで使用したBSch3V形式回路図ファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。


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tag: 三端子レギュレータ OPアンプ 

comment

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No title

 復活おめでとう。
 三端子レギュレータに関しては、コンデンサ入れないで動作させるのが普通と考えている人もいて、時々自分の認識の方が不安になるよ。

Re: No title

はやしさん、こんにちは。

復活というか・・・もともと不定期なブログなので、更新頻度にはかなりのムラがあります。最近は、面白いネタがあってもなかなか文章にする時間が取れません。
短い文章で仕上げられるものから順にアップロードして行くと必然的に長い文章のアイデアばかり溜まる事に・・・言い訳ばかりですみません。

「コンデンサを入れないで」で思い出しましたが、Fairchildのデータシートに三端子レギュレータをあえて発振させてスイッチングレギュレータとして使うアプリケーションが載っています。

http://www.fairchildsemi.com/ds/MC%2FMC7805E.pdf

リンク先PDFのP22のFigure 17です。
基本的な素子は、その正しい使い方をきちんと把握した上で、一風変わった使い方を考えるのも楽しいものです。

なるほど~

なるほど~。
低ドロップの三端子レギュレータを買ったら、
お店の人が『これもつけてね♪』って
勝手にセラコンをおまけしてくれたのですが、
そうゆう意味だったのですね。
素人なんで、こうゆう解説は助かります♪

Re: なるほど~

ICHIさん、こんにちは。

私も素人なので「あれ?これって、どういうことだろう?」と疑問に思うことがよくあります。
わかってる人にはわかる事って、実はわからない人にはとても難しいことって多いですよね。
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