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一文釋義esr電容說明

發布時間： 2021-06-10

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原標題：esr電容
esr是指Equivalent Series Resistance英文三個單詞的簡寫，簡稱：ESR，翻譯為等效串聯電阻。而電容器的行為背離了原始定義。ESR是等效的串聯電阻，意味著串聯兩個電容器會增加這個數值，並聯會減少。

理論上，完美的電容器本身不會產生能量損失，但實際上，由於製造電容器的材料有電阻，電容器的絕緣介質有損失，由於各種原因電容器完美。這種損失在外部，表現為電阻與電容器串聯，因此命名為等效串聯電阻。

例如，我們認為電容器上的電壓不能突然變化。當電容器突然加入電流時，由於電容器自身充電，電壓將從0開始上升。然而，如果有ESR，電容器本身會產生壓降，這將導致電容器兩端的電壓突變。毫無疑問，這將降低電容器的過濾效果，因此許多高質量的電源使用低企業資源電容器。

同樣，在振蕩回路等情況下，ESR也會導致回路在功能上發生變化，導致回路故障或損壞等嚴重後果。因此，在很多情況下，低ESR的容量往往比高ESR更好。但是，也有例外，這個ESR也被用來做有用的事情。

例如，在穩壓電路中，有一定的ESR容量，當負荷瞬時變化時，立即變動引起反饋電路動作，這種快速反應以犧牲一定的瞬態性能為代價，獲得了後續的快速調整能力，特別是電力管的響應速度慢，電容器的體積/容量受到嚴格限製的情況下。這種情況在使用mos管製作調整管的三端穩定和類似的電路中。此時，過低的ESR反而會降低整體性能。

事實上，需要更低的企業資源的情況更多，而低企業資源的大容量電容器相對昂貴，因此許多開關電源采用並聯策略，並聯多個企業資源相對較高的鋁電解，形成低企業資源的大容量電容器。犧牲一定的PCB空間，更換設備的成本減少，往往成本效益高。

與ESR相似的另一個概念是ESL，即等效串聯電感。早期的卷製電容器往往有很高的ESL，容量越大的電容器，ESL也越大。ESL經常成為ESR的一部分，ESL也會引起串聯共振等電路故障。但是，相對容量來說，ESL的比例過小，發生問題的概率低，加上容量製作技術的進步，ESL逐漸被忽視，ESR作為容量以外的主要參考因素。順便說一下，電容器也有類似電感的質量係數q。該係數與ESR相反，與頻率有關，使用較少。

ESR引起的電路故障通常很難檢測，ESR的影響在設計過程中容易被忽視。簡單的做法是，在模擬時，如果不能選擇電容器的具體參數，可以在電容器上人工串聯小電阻來模擬ESR的影響，通常，鉭電容器的ESR通常在100毫歐以下，鋁電解電容器比這個數值高，有些種類的電容器的ESR甚至達到歐姆。

ESR值與波紋電壓的關係可以用公式V=R(ESR)×I表示。該公式的v表示波紋電壓，r表示電容的ESR、I表示電流。可以看出，當電流增大時，即使ESR保持不變，波紋電壓也會倍增。

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