深入领略电容器的680UF 6.3V等效串联电阻（ESR）

电容的等效串联电阻ESR

普遍的概念是：一个等效串联电阻（ESR）很小的相对较大容量的外部电容能很好地接收快速转换时的峰值（纹波）电流。可是，有时这样的选择容易引起稳压器（出格是线性稳压器 LDO）的不不变，所以必需公道选择小容量和大容量电容的容值。永远记着，稳压器就是一个放大器，放大器大概呈现的各类环境它城市呈现。由于 DC/DC 转换器的响应速度相对较慢，输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起主导的浸染，因此需要特别大容量的电容来减缓相对付 DC/DC 转换器的快速转换，同时用高频电容减缓相对付大电容的快速调动。凡是，大容量电容的等效串联电阻应该选择为符合的值，以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet 划定之内。高频转换中，小容量电容在 0.01μF 到0.1μF 量级就能很好满意要求。表贴陶瓷电容可能多层陶瓷电容（MLCC）具有更小的 ESR。别的，在这些容值下，它们的体积和 BOM 本钱都较量公道。假如局部低频去耦不充实，则从低频向高频转换时将引起输入电压低落。电压下降进程大概一连数毫秒，时间是非主要取决于稳压器调理增益和提供较大负载电流的时间。用 ESR 大的电容并联比用 ESR 刚好那么低的单个电容虽然更具本钱效益。然而,这需要你在 PCB 面积、器件数目与本钱之间寻求折衷。

深入领略电容器的等效串联电阻（ESR）

电容器的主要技能指标有电容量、耐压值、耐温值。除了这三个主要指标外，其他指标中较重要的就是等效串联电阻（ESR）了。有的电容器上有一条金色的带状线，上面印有一个大大的空心字母“I”，它暗示该电容属于LOW ESR低损耗电容。有的电容还会标出ESR值（等效串联电阻），ESR越低，损耗越小，输出电流就越大，电容器的品质越高。ESR 是Equivalent Series Resistance的缩写，即“等效串联电阻”。抱负的电容自身不会有任何能量损失，但实际上，因为制造电容的质料有电阻，电容的绝缘介质有损耗。这个损耗在外部，表示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雷同的别的一个观念是ESL，也就是等效串联电感。早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的一部门，而且ESL会引起串联谐振等现象。可是相对电容量来说，ESL的比例很小，呈现问题的几率很小，厥后由于电容建造工艺的提高，此刻已经逐渐忽略ESL，而把ESR作为除容量、耐压值、耐温值之外选用电容器的主要参考因素了。 

    串联等效电阻ESR的单元是毫欧（mΩ）。凡是钽电容的ESR凡是都在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的坎坷，与电容器的容量、电压、频率及温度都有干系，当额定电压固按时，容量愈大 ESR愈低。同样当容量固按时，选用高的额定电压的品种也能低落 ESR；故选用耐压高的电容确实有很多长处；低频时ESR高，高频时ESR低；高温也会造成ESR的升高。 

    此刻电子技能正朝着低电压高电流电路的设计偏向成长，供给给元器件的电压泛起越来越低的趋势，但对功率的要求却丝毫没有低落。按P=UI的公式来计较，要得到同样的功率，电压低落了，那就必需得增大电流。譬喻INTEL、AMD的最新款CPU，电压均小于2V，和以前3、 4V的电压对比低得多。但另一方面这些芯片由于晶体管和频率的激增，需求的功耗却是增大了很多，对电流的要求就越来越高了。譬喻两颗功率都是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；尔后者的电流I=P/U=70W /1.8V=38.9A，快要是前者电流的两倍。在通过电容的电流越来越高的环境下，如果电容的ESR值不能保持在一个较小的范畴，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程度线，而纹波电压则是程度线上的波峰和波谷）,因此就促使工程师在设计时，要利用最小的ESR电容器。 

    ESR值与纹波电压的干系可以用公式V=R（ESR）×I暗示。这个公式中的V就暗示纹波电压，而R暗示电容的ESR，I暗示电流。可以看到，当电流增大的时候，纵然在ESR保持稳定的环境下，纹波电压也会成倍提高，因此回收更低ESR值的电容是势在必行的。另外，纵然是沟通的纹波电压，对低电压电路的影响也要比在高电压环境下更大。譬喻对付3.3V的CPU而言，0.2V纹波电压所占比例较小，不敷以形成很大的影响，可是对付1.8V的CPU，同样是0.2V的纹波电压，其所占的比例就足以造成数字电路的判定失误。