的首要技术目标有电容量、耐压值、耐温值。除了这三个首要目标外,其他目标中较重要的便是上有一条金色的带状线,上面印有一个大大的空心字母“I”,它表明该电容归于LOW ESR低损耗电容。有的电容还会标出ESR值(
ESR是Equivalent Series Resistance的缩写,即“等效串联电阻”。抱负的电容本身不会有任何能量丢失,但实际上,因为制造电容的资料有电阻,电容的绝缘介质有损耗。这个损耗在外部,表现为就像一个电阻跟电容串联在一起,所以就称为“等效串联电阻”。和ESR类似的别的一个概念是ESL,也便是等效串联电感。前期的卷制电感常常有很高的ESL,容量越大的电容,ESL一般也越大。ESL常常会成为ESR的一部分,并且ESL会引起串联谐振等现象。可是相对电容量来说,ESL的份额很小,出现一些显着的反常问题的几率很小,后来因为电容制造流程与工艺的进步,现在现已逐步疏忽ESL,而把ESR作为除容量、耐压值、耐温值之外选用电容器的首要参阅要素了。
串联等效电阻ESR的单位是毫欧(mΩ)。一般钽电容的ESR一般都在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。ESR的凹凸,与电容器的容量、电压、频率及温度都有联系,当标称电压固守时,容量愈大 ESR愈低。相同当容量固守时,选用高的额外电压的种类也能下降 ESR;故选用耐压高的电容的确有许多优点;低频时ESR高,高频时ESR低;高温也会构成ESR的升高。
现在电子技术正朝着低电压高电流电路的规划方向开展,供应给元器材的电压出现越来越低的趋势,但对功率的要求却一点点没有下降。按P=UI的公式来核算,要取得相同的功率,电压下降了,那就必须得增大电流。例如INTEL、AMD的最新款CPU,电压均小于2V,和曾经3、 4V的电压比较低得多。但另一方面这些芯片因为晶体管和频率的激增,需求的功耗却是增大了许多,对电流的要求就渐渐的升高了。例如两颗功率都是70W的CPU,前者电压是3.3V,后者电压是1.8V。那么,前者的电流I=P/U=70W/3.3V=21.2A;而后者的电流I=P/U=70W/1.8V=38.9A,将近是前者电流的两倍。在经过电容的电流渐渐的升高的状况下,假设电容的ESR值不能坚持在一个较小的规模,那么就会发生更高的纹波电压(抱负的输出直流电压应该是一条水平线,而纹波电压则是水平线上的波峰和波谷),因而就促进工程师在规划时,要运用最小的ESR电容器。
ESR值与纹波电压的联系可以用公式V=R(ESR)×I表明。这个公式中的V就表明纹波电压,而R表明电容的ESR,I表明电流。可以正常的看到,当电流增大的时分,即便在ESR坚持不变的状况下,纹波电压也会成倍进步,因而选用更低ESR值的电容是势在必行的。
此外,即便是相同的纹波电压,对低电压电路的影响也要比在高电压状况下更大。例如关于3.3V的CPU而言,0.2V纹波电压所占份额较小,不足以构成很大的影响,可是关于1.8V的CPU,相同是0.2V的纹波电压,其所占的份额就足以构成数字电路的判别失误。
例如《电子报》2007年第26期17版的《由NCP1200构成的12V、1A开关电源》的文章中,对开关变压器次级二极管整流后的LCπ型滤波器中电容C6、C7的要求便是“要选用等效串联电阻小的优质电解电容,等效电阻不只会影响转换率还会影响输出纹波电压。”
ESR是等效“串联”电阻,将两个电容串联,会使ESR值增大,而并联则会使之减小。因而在需求更低ESR的场合,而低ESR的大容量电容价格又相对贵重的状况下,用多个ESR相对高的铝电解电容并联,构成一个低ESR的大容量电容也是一种常用的方法。许多开关电源采纳的电容并联的战略,以献身必定的PCB空间,换来器材本钱的削减。
不过必定等效串联电阻的存在也有好的方面。比如在稳压电路中,有必定ESR的电容,在负载发生瞬变的时分,会当即发生动摇而引发反应电路动作,这个快速的呼应,以献身必定的瞬态功能为价值,获取了后续的快速调整才能,尤其是功率管的呼应速度比较慢,并且在电容器的体积、容量遭到严厉约束的状况。这种状况多见于一些运用MOS管做调整管的三端稳压器或类似的电路中,选用太低的ESR电容器反而会下降全体的功能。