利记官网并联越多的小电容越好

 新闻资讯     |      2021-03-15 17:23

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。