等效串联電阻 ESR
等效串联电阻 EquivalentSeries Resistance 等效串联电阻(ESR)是一个单一的电阻值,它代表了所有的电容的欧姆损耗与电容相串联.
用于DC/DC开关稳压电源输入滤波电容器,因开关变换器是以脉冲形式向电源汲取电能,故滤波电容器中流过较大的高频电流,当电解电容器等效串联电阻(ESR)较大时,将产生较大损耗,导致电解电容器发热.而低ESR电解电容器则可明显减小纹波(特别是高频纹波)电流产生的发热. 电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压.
ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关,ESR要求越低越好.当额定电压固定时,容量愈大 ESR愈低.
当容量固定时,选用高额定电压的品种可以降低 ESR.
低频时ESR高,
高频时ESR低,
高温也会使ESR上升.
ESR的测量 ESR measurement 对于铝电解电容,是在25℃时测试在一个测量桥式电路中等效串联电路中的电阻值作为ESR的值,测量桥式电路用120Hz没有谐波含量最大AC信号电压为1Vrms没有正向偏置电压的电源来供电.
ESR的温度特性 ESR Temperature characteristics ESR随温度的的增加而降低.
从25℃到限制的最高温度ESR大约降低35%到50%.
但是在限制的最低温度时ESR的增加超过10倍.
对于额定温度为-20℃或-40℃的电容,在-40℃时ESR的增加超过100倍.
ESR的频率特性 ESR Frequency characteristics 像DF一样,ESR随频率而变化.重写一次上面DF的公式,ESR可由下面的公式来模拟:
ESR=10,000(DFif) /2лfC+ESRhf 用ESR来表示,在低频时ESR随着频率的增加稳定的下降,
关电源的体积不断缩小,能量转换效率不断提高,使得开关电源的工作频率不断提高(从20kHz到500kHz,甚至达到1MHz以上),导致其输出部分的高频噪声加大,为了有效滤波,必须使用超低高频阻抗或低等效串联电阻(ESR)的电容器.
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