LM78xx電圧レギュレータに適切なコンデンサと容量を選択するにはどうすればよいですか？

LM78xx電圧レギュレータをさまざまなプロジェクトで使用したい。一般的に知りたいのですが、DCからDCに変更したい場合（ACからDCのアプリケーションでリザーバーキャップを考慮する必要がない場合）、LM78xxファミリの入力コンデンサと出力コンデンサに正しい値をどのように選択すればよいですか？

私は簡単な調査を行ったところ、さまざまなベンダーや人々が異なる値を推奨していることがわかりました。

       C1(uF) C2(uF)

フェアチャイルド0.33 0.1

KEC 0.33 0.1

全国0.22 0.1

テキサス0.33 0.1

ST 0.33 0.1

MCC 0.33 0.1

Web1 10.0 1.0

Web2 100 10.0

Web3 100 0.1

Web4 10.0 10

1. 大きな入力コンデンサと出力コンデンサを選択すると、どのような影響がありますか？

2. 出力のコンデンサが大きすぎると過渡応答に有害な影響を与えると言う人もいます。しかし、いつどのように？

3. また、キャップの高周波インピーダンスが高すぎる場合、入力が大きすぎると発振を減衰できないと人々が言うことも知っています。しかし、473j100のようなメタライズドフィルムコンデンサと並列に大きな（3300uf）低または超低ESR電解質を使用するとどうなりますか？超低ESRのメタライズドフィルムコンデンサは高周波発振に対応していませんか？大きな3300ufキャップは貯水池を提供していますか？

4. 出力キャップに100nf以上、入力キャップに330nf以上を使用しても問題ない場合は、ESR値をさらに下げるいくつかの低ESRメタライズディスクキャップを並列に追加すると、高周波発振に対してより堅牢になりますか？キャップのために数ドルを無駄にしても構わないと思っている！

5. 低ドロップアウトレギュレータは、低すぎるまたは高すぎるESRに敏感であると聞いています。LM78xxはLDOと見なされますか？そうではないと思います。しかし、いくつかのWebサイトがそれらをLDOとしてリストしているのを見てきました。

高損失、熱問題、その他の種類の問題は気にしないことを覚えておいてください。上限値についてのみ知りたい。

これらの質問についてできるだけ詳しく説明していただければ幸いです。

前もって感謝します。

1. 理由の範囲内で、大きすぎても問題ありません。また、通常、この種類のレギュレーターは、特定の条件下ではコンデンサーなし（データシートに記載されているもの）で実際に正常に動作しますが、お勧めしません（LEDに電力を供給しているだけの場合）。他の部品（例：LM7905、多くのLDO）は、適切な出力キャップなしで発振することがほぼ保証されています。ほとんどの商用設計では、コストのペナルティがなく、0.33uFはあまり一般的ではないため、データシートの例よりもいくらか高い値を使用します（実際には「推奨」されていません）。趣味やインターネットのハック以外に330nFを見たことがないと思います。同様に、最近の出力では1uFの方がおそらく一般的です。コストのペナルティはほとんどなく、少し優れています。一方、

2. 出力のコンデンサが大きすぎると、レギュレータがコンデンサを充電するために約1.5Aしか供給できないため、起動に影響を与える可能性があります。ESRが大きい場合は、出力キャップを大きくしてもあまり効果がない場合があります。低ESRは問題ではありません。1uFセラミック（または0.1uF）は問題なく機能し、ほとんど無料です。これは、出力Z対周波数のプロットです。数百kHzで、出力キャップが影響を及ぼし始めます。その下では、通常、どのコンデンサも同じように優れていません。

3. 3300uFはおそらくメインフィルターとして存在し、レギュレーターと直接関係するものではありません。入力電圧の低下が低すぎる場合、レギュレーターは調整できないため、入力リザーバーコンデンサは、最小の入力メイン電圧、最大の負荷、および寿命末期の容量値に対して適切である必要があります。入力リップルもある程度出力に渡されます（-54〜-80dB-データシートを参照）。レギュレーターの安定性のために、レギュレーターの近く（数cm以内）の小さなセラミックコンデンサまたは電解コンデンサで問題ありません。スルーホールまたは別の1uFセラミック用の47uF / 50V 105°C電解は正常に動作します。入力電圧が低下するポイントに近づきすぎると、レギュレーションから低下する前でも、パフォーマンスが低下する傾向があります。3Vが適切です。

4. 出力コンデンサのESRが低いからといって、レギュレータがHF発振の影響を受けにくくなります。一般に、高周波負荷の変化に対する過渡応答が改善されます。さまざまなチップの近くのボードの周りに数uFの低ESRセラミックキャップを配置するのは珍しいことではありません。数ドル？コンパクトな0402部品を気にしない場合、2.61ドルでDigikeyに0.1uF 10V X5Rコンデンサ1,000個を購入できます。

5. はい、一部のネガティブレギュレータとほとんどのLDOレギュレータはどちらもESR範囲に敏感であり、高すぎるか低すぎ、一部は特定の条件下で発振するか、発振する可能性があります。LM780xはLDOレギュレータではありません。発振するように説得するのは実際には非常に困難です。LM790xは、類似した名前であり、LDOではないという事実にもかかわらず、発振するのは非常に簡単です（ほとんどの場合、出力がPNPのエミッターではなくNPNトランジスターのコレクターから取得されるため、真の場合と同じです。補足部分）。

私の経験では、100ケース中99ケースでは、これらのコンデンサの選択は重要ではありません。非常に具体的な要求がない限り（そして、もしそうであれば、この質問をしないでください！）、7805データシートの推奨事項に従ってください。正確なブランドとモデルコンデンサはそれほど重要ではありません。ほとんどのメーカーが（もちろん各ブランドの）最も安いものを使用していることをご存知でしたか？

7805レギュレータのデカップリングに関するすべての詳細に集中できますが、おそらく何ももたらされません。この7805回路は何を供給しますか？たぶんいくつかのマイクロコントローラー？過渡応答の違いに気付くことはないでしょう。

低ESRコンデンサ：これらはスイッチモードレギュレータにのみ必要です。7805はリニアレギュレーターであるため、安価なコンデンサーでも問題なく機能します。

7805はLDOではありません。そのためには、入力と出力の間に非常に大きな電圧差が必要です（私の頭から2ボルト）。適切なLDOは0.2 V前後で動作します。

したがって、これについてあまり心配しないでください。データシートで提案されている値の安価なコンデンサを入手してください。問題はありません。心配する必要はありません:-)

ああ、LM78XXシリーズレギュレーターを含む民生機器を開いた場合、デカップリングコンデンサーは何でしょうか はい、データシートで提案されている値の安価なコンデンサを入手してください！

明らかに、これは負荷特性と電源の安定性に依存します。12vバッテリーに接続し、一定の抵抗負荷を供給して、これらを完全に不要にすることができます。これは、リップル（上流）と反応度（下流）に関係しています。
これがオシロスコープの目的です。懸念がある場合は、周波数分析に同意します。

供給側のCは、起動時に保護を作動させるほど大きくてはいけません。ただし、レギュレータ回路が長時間動作している場合は、チョークとダイオードを使用して1Fに進むことができます。