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标题: 什么是电容的ESR? [打印本页]

作者: 电脑专家    时间: 2008-4-29 17:10
标题: 什么是电容的ESR?
电容的ESR是指电容的等效串联电阻(或阻抗)。

理想的电容,是没有电阻的。但是实际上,任何电容都有电阻,这个电阻值和电容的材料、结构有关系。

在开关电源技术之前,普遍采用线性电源(现在经常使用的LDO,就属于这种技术),电源电路都工作在低频直流状态,通过滤波整流电路把交流转换成直流。在低频直流电源中,电容的容量对滤波效果起决定作用,电容的串联阻抗作用可以忽略。

但是低频电源效率低,体积大的缺点非常明显。后来发展了开关电源技术,大大地提高了电源的转换效率,也减小了电源的体积。开关电源的工作频率越高,电源的体积也可以越小。

开关电源的工作频率从几十KHz到几MHz不等。在开关电源中,电容的ESR直接影响电容的效果,它比电容的容量还重要(事实上,我们所说的电容容量一般都是在120Hz下测量的值,当工作频率提高时,电容容量会急剧降低,甚至根本不能启动电容的作用)。一般而言,我们应该选择ESR小店电容。

在不同的电容类别中,电解电容的ESR通常最大,钽电容次之,陶瓷电容最佳。当然,即使是电解电容中,也分普通电解电容和低ESR的电解电容。用在开关电源输出滤波的应该采用低ESR的电解电容。

在维修中,如果用普通电解电容替换低ESR的电解电容,开关电源可能短时间能工作,但是寿命肯定不长。弄不好,电容很快因为损耗太大而爆裂甚至爆炸,所以更换电容应该小心。

小贴士:
同样容量同样耐压的电解电容,体积大的往往ESR小。
同样容量不同耐压的电解电容,耐压高度往往ESR小。
同样耐压同样容量的电容,105度比85度的ESR要小。

当然,这也不是绝对的,对于同一厂家同一系列的电解电容,基本上成立。
作者: 张先生    时间: 2008-4-29 17:16
ESR,是Equivalent Series Resistance 三个单词的缩写,翻译过来就是“等效串连电阻”。
ESR是等效“串连”电阻,意味着,将两个电容串连,会增大这个数值,而并联则会减少之。

  和ESR类似的另外一个概念是ESL,也就是等效串联电感。早期的卷制电感经常有很高的ESL,而且容量越大的电容,ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR的一部分,并且ESL也会引发一些电路故障,比如串连谐振等。但是相对容量来说,ESL的比例太小,出现问题的几率很小,再加上电容制作工艺的进步,现在已经逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。


  由ESR引发的电路故障通常很难检测,而且ESR的影响也很容易在设计过程中被忽视。简单的做法是,在仿真的时候,如果无法选择电容的具体参数,可以尝试在电容上人为串连一个小电阻来模拟ESR的影响,通常的,钽电容的ESR通常都在100毫欧以下,而铝电解电容则高于这个数值,有些种类电容的ESR甚至会高达数欧姆。
作者: 知无涯科技    时间: 2008-4-29 18:34
不佩服张先生是不行啦,专业的就是专业的,




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