贴片电容 ESR

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电容ESR研究

电容ESR研究

电容ESR研究
在通过电容的电流越来越高的情况下,假如电容的ESR值不能保持在一个较小的范围,那幺就会产生比以往更高的涟波电压(理想的输出直流电压应该是一条水平线,而涟波电压则是水平线上的波峰和波谷)。

此外,即使是相同的涟波电压,对低电压电路的影响也要比在高电压情况下更大。

例如对于3.3V的CPU而言,0.2V涟波电压所占比例较小,还不足以形成致命的影响,但是对于1.8V的CPU而言,同样是0.2V的涟波电压,其所占的比例就足以造成数字电路的判断失误。

那幺ESR值与涟波电压的关系何在呢?我们可以用以下公式表示:V=R(ESR)&TImes;I 这个公式中的V就表示涟波电压,而R表示电容的ESR,I表示电流。

可以看到,当电流增大的时候,即使在ESR保持不变的情况下,涟波电压也会成倍提高,采用更低ESR 值的电容是势在必行。

这就是为什幺如今的板卡等硬件设备上所用的电容,越来越强调LOW ESR的缘故。

电容 esr 内阻

电容 esr 内阻

电容 esr 内阻电容是一种可以储存电荷的器件,它能够在电路中起到滤波、降噪等作用。

而在实际的电路中,我们会发现电容不会像理论中那样完美,会导致一些问题,如失真、不稳定等。

这些问题的出现与电容的ESR和内阻有很大关系。

本文将详细介绍电容的ESR和内阻的概念及其影响因素。

一、ESR概念和影响1. ESR的定义电容的ESR是指电容器本身具有的等效串联电阻。

它是由于电容器的结构和材料的局限性所致。

ESR的存在会使电容在使用上发生一些问题,其中最主要的是导致电容不能够完全充放电,从而影响电路组成。

(1)稳压器的效果降低:稳压器能够适应负载电流变化,使得电压能够保持稳定。

但是,在ESR较大的情况下,稳压器对于负载电流变化的响应就会很慢,因此电压稳定性会受到较大影响。

(2)噪声的影响:在利用电容滤波时,如果ESR比较大,就会导致电容不能有效滤除高频噪声。

因此,当电容ESR过大时,会使得滤波效果大打折扣。

(3)时序的失真:ESR会在充放电过程中引入额外的阻抗,从而导致电容不能够完全充放电。

这样,我们就会发现,在使用电容做时序控制时,ESR的存在会使得控制的精度出现问题。

(4)ESR还会对负载电流的瞬变响应能力产生一定程度的影响,对于一些对负载瞬变响应能力要求较高的场合,要选择ESR较小的电容器。

二、电容器内部电阻电容器内部电阻是指电容器本身具有的直流电阻值,也称为阻抗内阻。

此内部电阻值与电容器的内结构和材料有关,越稳定的电容器其内部电阻值将会较低。

在实际应用中,一些场合需要使用到具有较低内部电阻值的电容器。

举例来说,如果我们在DC-DC电源电路中使用电容器,其内部电阻越低,则可以使得电源效率更高,提高负载瞬变响应能力。

中高频电路滤波时,一般需要更低的内部电阻以滤波更高频的噪声,保持滤波效果。

ESR和内阻的大小与电容器结构、材料等有关。

在电容器的内部结构中,液态电解电容器和固态电解电容器通常具有较大的ESR,而聚酯和聚丙烯电容器具有较低的ESR和内部电阻。

固态电容和贴片电容

固态电容和贴片电容

固态电容和贴片电容
固态电容和贴片电容都是电子设备中常用的电容器,它们在结构、特点和用途上存在一些区别。

固态电容是一种半导体元件,其结构独特,在PN结附近用金属氧化物反型结(MOS)技术形成一个储存电荷的区域而制成。

这种电容的工作原理类似于MOSFET。

固态电容的特点包括:
1.高稳定性:由于固态电容的结构稳定,其不易受温度、湿
度等环境因素影响,因此具有较高的稳定性。

2.高耐压性:固态电容的耐压值较高,适合用于高电压工作
环境。

3.低ESR:固态电容的等效串联电阻(ESR)较低,有助于降
低电源的阻抗,提高电源效率。

4.无电解液:固态电容中没有电解液,因此不会出现传统电
解电容因电解液干涸而导致性能下降的问题。

贴片电容是一种表面贴装型电容器,它通常采用金属氧化物作为介质材料,容量较小,但具有体积小、重量轻、绝缘性好等特点。

贴片电容的特点包括:
1.体积小:贴片电容的体积较小,适合在空间有限的电路中
使用。

2.重量轻:贴片电容的重量较轻,有助于降低整个电路的重
量。

3.绝缘性好:贴片电容的绝缘性能较好,可以有效防止电路
中的短路和漏电现象。

4.使用寿命长:贴片电容的使用寿命较长,可以保证电路的
长期稳定运行。

5.价格相对较低:贴片电容的价格相对较低,适合在大量生
产中使用。

总的来说,固态电容和贴片电容各有其优点和适用场景。

在选择使用时,需要根据具体的应用需求和电路要求来选择合适的电容器类型。

电容esr公式

电容esr公式

电容esr公式
摘要:
1.电容的基本概念
2.ESR 的含义及其影响
3.电容ESR 公式的推导
4.应用举例
正文:
1.电容的基本概念
电容是一种电子器件,其基本功能是储存电荷。

电容的主要参数包括电容量、电压、电流等。

在实际应用中,电容的质量和性能对电路的稳定性和可靠性至关重要。

2.ESR 的含义及其影响
ESR(Equivalent Series Resistance,等效串联电阻)是指电容器内部存在的电阻。

它不是真正的电阻,而是由于电容器内部的电荷分布不均匀以及电容器的金属引线等因素引起的电阻。

ESR 会影响电容器的充放电速度以及电路的稳定性。

3.电容ESR 公式的推导
电容ESR 公式的推导过程较为复杂,涉及到电容器内部的电场分布、电荷传输等物理现象。

在实际应用中,通常采用经验公式或实验测量的方法来确定电容器的ESR 值。

4.应用举例
在实际电路中,ESR 的影响不容忽视。

例如,在滤波电路中,如果电容器的ESR 过大,会导致滤波效果不佳,输出信号的波形失真。

因此,在设计电路时,需要根据实际需求选择合适的电容器,以保证电路的稳定性和可靠性。

总之,电容ESR 公式是描述电容器内部等效串联电阻的重要公式,它对电路的稳定性和可靠性有着重要影响。

高esr电容 -回复

高esr电容 -回复

高esr电容-回复什么是高ESR电容?高ESR电容是指电容器电阻等效串联电阻(Equivalent Series Resistance,简称ESR)较大的一类电容器。

ESR表示电容器内部等效串联电阻的大小,它会影响电容器在交流电路中的性能。

一般来说,ESR 越小,电容器的性能越好。

为什么会出现高ESR电容?出现高ESR电容的主要原因包括电容器老化、电解液干燥、使用寿命过长以及超过设计条件等。

电容器内部的电解液会随时间逐渐蒸发,导致电容器电解液深度减少,进而影响电容器的电容性能。

此外,电容器内部的极板也会随时间受到腐蚀和氧化,导致接触不良,增加ESR。

使用寿命过长会导致电容器结构材料老化,极板间的电解液渗漏或产生污垢,进而增加ESR。

如果电容器在使用过程中超过了设计条件,例如超过了额定电压或温度,也会导致电容器性能的恶化,使ESR增大。

高ESR电容的影响与应用高ESR电容主要影响电路的带宽、频率响应和功耗等。

在电源滤波电路中,高ESR电容会降低电源输出的稳定性,导致电压波动较大,影响到电路的正常工作。

在振荡电路中,高ESR电容会影响谐振频率和幅值,导致振荡电路的频率不稳定。

在放大电路中,高ESR电容会影响频率响应,引起相位失真和频率失真,影响放大电路的增益和信号质量。

其他方面,高ESR电容会导致电容器自身功耗增加,温升较大,甚至可能损坏电容器。

同时,高ESR电容还会对电路的稳态和瞬态响应产生负面影响,降低电路的性能和稳定性。

如何判断电容器ESR是否高?为了判断电容器的ESR是否高,一种常用的方法是使用ESR测试仪进行测试。

ESR测试仪能够通过一种特定的测试方式,直接测量电容器的ESR。

一般情况下,低ESR电容器的ESR值在几个milliohm(mΩ)到几十mΩ之间,而高ESR电容器的ESR值通常在几百mΩ以上。

同时,在实际应用中,高ESR电容器往往也会伴随着其他异常现象,例如电路不稳定、电源波动较大、频率变化等,这些现象也可以作为判断的参考。

电容ESR表

电容ESR表

电容ESR表电容ESR表的特点、测量原理、电路分析作者薛国雄来源《无线电》杂志浏览3449发布时间2011-01-11这个专题起源于笔者偶然得到的信息。

在完成所译《音频功率放大器设计手册》一书的勘误工作后,笔者因需在网上查阅美国Tektronix公司的示波器资料,看到外国论坛有位网友在介绍维修经验时,大力推荐电容ESR表,称其为电子爱好者的强力工具,对检测电器帮助极大,故而引发了笔者的兴趣。

经过一段时间的揣摩、研究、设计、制作及试用,结合本人以往的经验,确认此君所言非虚。

这种电容ESR表确实是检修电子设备、排除电路故障的强力工具和十分有用的好帮手。

独乐乐不如众乐乐,根据本人掌握的知识和实际设计制作,在此对电容ESR 表作全面介绍,以期能给广大电子爱好者提供有益的帮助,推动这一新型工具的普及应用。

1 电容ESR表的特点可能不少人都没听说过这种表。

笔者以前也仅知道,专业仪器的LCR电桥可以测量电容的ESR。

何为ESR?测量电容的ESR有什么用?相信很多读者心中会有这样的疑问。

为此,先进行简单的背景知识介绍。

一、背景知识介绍1.电容的ESRESR是英语Equivalent Series Resistance的缩写,意为等效串联电阻。

自身不会产生任何能量损耗的完美电容只存在于理论,实际的电容总是存在着一些缺陷。

这个损耗,在外部的表现就像一个电阻跟电容串联在一起。

另一方面,由于引线、卷绕等物理结构因素,电容内部还存在着电感成分。

因此,实际电容的等效模型可以表示为图1所示的模式。

其中电容C为理想电容,R为等效串联电阻,即ESR,L为等效串联电感,即ESL。

引入ESR和ESL,使得模型更接近于电容在电路中的实际表现。

图1 实际电容的等效模型图2 实际电容与理想电容的差别。

斜直线为理想电容的阻抗曲线,呈V字形的是实际电容的阻抗曲线。

图3 不同容量电容的阻抗特性曲线ESR的存在,令电容的行为表现背离其原来的定义。

同容值的电解电容与贴片电容-概述说明以及解释

同容值的电解电容与贴片电容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电解电容和贴片电容都是常见的电子元件之一,广泛应用于电子设备和电路中。

它们在电容值相同的情况下,具有不同的特点和应用场景。

本文将比较同容值的电解电容和贴片电容在性能、优缺点以及使用场景上的差异,并提出对于电容选择的建议。

在电子设备中,电解电容是一种重要的电子元件。

它通过电解液的反应来储存电荷,具有较大的电容值和较高的工作电压。

电解电容具有较高的容量和能量密度,适用于对储能要求较高的电路。

同时,电解电容还具有较低的成本和体积小的特点,使得它在大多数电路中得到广泛应用。

相对而言,贴片电容是一种较新的电子元件,近年来得到了快速发展和广泛应用。

它采用陶瓷材料作为介质,具有较小的体积和较高的精度。

贴片电容在电容值较小、频率较高的电路中有着广泛的应用,例如通信设备、移动设备等。

由于贴片电容可以通过改变陶瓷材料的组合来实现不同的电容值和稳定性,因此在设计灵活性上具有优势。

在本文的后续部分,我们将分别介绍同容值的电解电容和贴片电容的概念和原理,深入探讨它们的特点和应用。

接着,我们将对它们进行性能比较和优缺点分析,以便更好地了解它们之间的区别和选择。

最后,我们将总结同容值的电解电容和贴片电容的特点,并提出对于电容选择的建议。

同时,我们还将展望未来电容技术的发展趋势,以期推动电子元件的进一步发展和应用。

1.2文章结构1.3 目的本文的主要目的是比较并分析同容值的电解电容和贴片电容在电子设备中的应用和特点。

通过深入探讨它们的概念和原理,我们可以更好地了解它们的工作原理和特性。

同时,我们还将对它们的性能进行比较,并分析它们的优点和缺点。

最后,通过对它们在不同使用场景下的比较,我们可以提供一些建议来帮助读者选择适合其需求的电容产品。

通过本文的阅读,读者将能够对同容值的电解电容和贴片电容有一个全面的了解,包括它们的特点、使用场景以及未来的发展趋势。

这对于工程师和技术人员在设计和选择电子设备中的电容时将有很大的帮助。

电容绝缘电阻esr

电容绝缘电阻esr电容绝缘电阻(Equivalent Series Resistance,ESR)是指电容器内部所具有的电阻。

与理想电容器不同,实际电容器通常会存在ESR,这是由电容器内部导体材料的电阻引起的。

首先,让我们来了解一下电容器的基本原理。

电容器是由两个带电导体(即电极)之间夹有绝缘材料组成的。

当电压施加在电容器的两个电极上时,电容器会储存电荷,并在电场中存储能量。

这样,电容器就可以被用作电子电路中的储能元件。

然而,现实世界中的电容器不是理想的,其内部存在着一定的电阻。

这是由于电容器内部导体材料的固有电阻而引起的。

这个电阻被称为ESR。

ESR的存在会对电容器的性能产生一定的影响。

首先,ESR会导致电容器在充电和放电过程中损耗一定的能量。

这是因为电荷在通过电容器内部导体材料时会遇到一定的阻力。

因此,在使用电容器时我们需要考虑ESR的值,以确保电容器的性能不受到影响。

其次,ESR还会影响电容器的频率响应特性。

高ESR值会降低电容器的共振频率,从而影响电容器在高频电路中的性能。

因此,在设计高频电路时,需要选择具有较低ESR值的电容器。

此外,ESR还会影响电容器的稳定性和寿命。

较高的ESR值会导致电容器内部产生热量,从而降低电容器的工作温度。

这可能会导致电容器失效或缩短其寿命。

因此,在选择电容器时,需要考虑其ESR值以确保其具有良好的稳定性和长寿命。

为了减小电容器的ESR,一种常见的方法是使用具有低电阻的导体材料。

例如,铝电解电容器通常具有较高的ESR,而钽电容器则具有较低的ESR。

因此,在不同的电路应用中,我们可以选择适合的电容器类型,以满足所需的ESR要求。

综上所述,电容绝缘电阻(ESR)是电容器内部的电阻,它会对电容器的性能产生一定的影响。

了解ESR的特性和影响对于电路设计和选择电容器非常重要。

通过选择合适的电容器类型和控制ESR的值,我们可以确保电容器在电子电路中发挥正常的功能,并提高整个系统的性能和可靠性。

电容的ESR效应

ESR,是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写,翻译过来就是“等效串联电阻”。

理论上,一个完美的电容,自身不会产生任何能量损失,但是实际上,因为制造电容的材料有电阻,电容的绝缘介质有损耗,各种原因导致电容变得不“完美”。

这个损耗在外部,表现为就像一个电阻跟电容串联在一起,所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。

ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。

比如,我们认为电容上面电压不能突变,当突然对电容施加一个电流,电容因为自身充电,电压会从0开始上升。

但是有了ESR,电阻自身会产生一个压降,这就导致了电容器两端的电压会产生突变。

无疑的,这会降低电容的滤波效果,所以很多高质量的电源啦一类的,都使用低ESR的电容器。

同样的,在振荡电路等场合,ESR也会引起电路在功能上发生变化,引起电路失效甚至损坏等严重后果。

所以在多数场合,低ESR的电容,往往比高ESR的有更好的表现。

不过事情也有例外,有些时候,这个ESR也被用来做一些有用的事情。

比如在稳压电路中,有一定ESR的电容,在负载发生瞬变的时候,会立即产生波动而引发反馈电路动作,这个快速的响应,以牺牲一定的瞬态性能为代价,获取了后续的快速调整能力,尤其是功率管的响应速度比较慢,并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。

这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。

这时候,太低的ESR反而会降低整体性能。

ESR是等效“串联”电阻,意味着,将两个电容串联,会增大这个数值,而并联则会减少之。

实际上,需要更低ESR的场合更多,而低ESR的大容量电容价格相对昂贵,所以很多开关电源采取的并联的策略,用多个ESR相对高的铝电解并联,形成一个低ESR的大容量电容。

牺牲一定的PCB空间,换来器件成本的减少,很多时候都是划算的。

和ESR类似的另外一个概念是ESL,也就是等效串联电感。

早期的卷制电容经常有很高的ESL,而且容量越大的电容,ESL一般也越大。

电容esr等效电路

电容esr等效电路全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电容ESR(Equivalent Series Resistance等效电路)是指电容器内部存在的等效电阻。

在理想情况下,电容器只具有电容性质,即可以存储电荷并产生电场,而没有任何损耗。

然而在现实中,电容器的内部结构会导致一定的电阻存在,这就是ESR。

电容的ESR对于电路的性能有着重要的影响,因此在设计电路时需要充分考虑ESR的影响。

ESR是电容器内部电阻的简称,也叫动态电阻。

它由电容器内部的电解液或电极的电阻引起,主要由电解液的电导率决定。

ESR的存在会导致电容器在充电和放电时损耗能量,产生热量,使得电容器效率降低。

ESR还会影响电容器的响应速度和稳定性。

在电路设计中,ESR是一个非常重要的参数。

对于一些对性能要求较高的电路,如功率电源、滤波器等,ESR的影响更加明显。

如果不考虑ESR,可能会影响电路的稳定性、效率和性能。

为了更好地理解ESR的影响,我们可以将电容器和其等效电路进行对比。

电容器的等效电路主要由电容性量element(C)、ESR(R)、电感(L)和介质损耗角(tanδ)四个元素组成。

对于一个实际的电容器,我们可以用一个等效电路来表示其实际情况,如下图所示:[图片描述:电容ESR等效电路图]在这个等效电路中,C是电容器的电容值,R是ESR的电阻值,L 是电容器内部的电感值,tanδ是介质损耗角,表示电容器内部损耗的能量。

将电容器看作这个等效电路,可以更好地理解电容器的实际工作原理。

ESR的大小取决于电容器的类型、材料、尺寸等因素。

一般来说,电容器的ESR越小,其性能越好。

常见的电解电容器和液体电解电容器的ESR相对较高,而固态电容器的ESR较低。

在选择电容器时,需要根据具体的应用场景来选择适合的电容器类型和ESR值。

为了减小ESR的影响,可以采取一些措施。

一是选择ESR较小的电容器,比如固态电容器或专门设计的低ESR电容器。

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贴片电容ESR
1、那些贴片电容
选用贴片电容的时候,比较迷惑的应该是它的材质,什么C0G,什么X5R,什么
Y5V。

不就是个电容嘛,搞这么复杂。

困惑了没多久,老工程师告诉我,选C0G就行了。

可上星期一同学问起这事来,说是面试的时候被问到了。

这才重视起来,为啥啊?
就搜之下,找到下面这张灰常有说服力的图。

先说明,X5R,X7R,Y5V,Z5U,C0G(也常叫NP0)。

等等这些,都是陶瓷电容,这些名字是一个叫EIA的组织给起的,他们的最大不同之处就是温度相关性能变化。

从下面两张图可以看出个大概:
明白了吧?虽说都是贴片陶瓷电容,据说是因为他们层间用的电介质不一样,所以他们讲就呈现出不同的温度特性。

这些陶瓷电容的容值和误差(生产误差,不是每个都能造一样
的)都是在25℃,即室温下定义的。

当他们工作温度不在室温下时,不管是加热还是冷
冻,他们的容值都会发生改变。

EIA定义如下:
估计会有些好奇,为啥没C0G(NP0)。

我也暂时不明白,但是,C0G和他们几个最大区别是,C0G是一类材质,上面列的几种都是二、三类材质。

说说他们的用途:
①C0G (EIA code) 或者叫NP0 (产业习惯称呼) 所用的材料一般收到温度影响比较小(Negative-Positive zero),温度系数在0±30ppm/℃以內,电容值随频率和电压变化小
于±0.05%。

正因为C0G/NP0 所用的电介质lose比较小,所以呢,多会用在滤波器,时钟电路,还有晶振匹配电路中;高频特性较好,最高可用到G bit级的电路中。

但是这类电容容值比有限,一般<10nF.
其它常用的一类电介质材料:P350, N1000/M3K.
②X7R是在工业中被广泛采用的一种温度稳定型电容器,具有中等介电常数,电气性能较稳定,在温度、电压等改变时,性能变化并不显著,适用于隔直、耦合、旁路与容量稳定性要求不太高的鉴频电路。

在使用温度(-55℃~+125℃)范围內容值变化率在±15%以內,老化率为10年1%。

X7R是一种强电介质,所以这种电容一般在100pF~2.2uF。

③Y5V这种材料具有较高的介电常数,常用于生产比容较大的大容量電容器产品,可以用小的尺寸做大容量的电容,但其容量稳定性较X7R差,容量、损耗对温度,电压等测试条件较敏感。

Y5V是一种普通用途的电容器,在使用溫度(-30~+85℃)范围內容值变化率较大,+22/-82%以內,老化率为10年5%。

容值范围1000pF~10μF。

2、另一个深奥话题--------ESR(Equivalent series resistance)
你可以直接把它看做电容的内阻,或者你可以认为是有一个电阻和它串联在一起。

这个电阻就是ESR。

一个理想的电容应该是没有loss的,同时,它的ESR应该为0,它应该呈现完美的容性。

它对交流信号的相位(phase)应该是没任何影响的。

唯独不应该的,这是个真实世界,没那么完美的玩意。

真实的电容,除了有ESR特性外,还有ESL特性(感性)。

这里我们说说ESR,因为。

好吧,是因为我对ESL了解还不多。

还是略微提下吧,对于ESL,有这么一段话:ESL经常会成为ESR的一部分,并且ESL也会引发一些电路故障,比如串连谐振等。

但是相对容量来说,ESL的比例太小,出现问题的几率很小,再加上电容制作工艺的进步,现在已经逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。

开讲ESR。

其实总结为一句话,ESR越大,在电容上浪费的能量就越多。

发热量
Q=I²*R。

R即ESR。

电容的Q值计算方法为:Q=Xc/R。

其中Xc=1/wc=1/(2*pi*f*c),R为ESR。

明显的R增大,Q是减小的。

而Q的倒数就是闻名遐迩的tan(δ),也就是tan(δ)=ESR/Xc。

于是乎,ESR越大,tan(δ)就越大,浪费电越多。

又说回去了。

好吧,考虑ESR对我们设计有什么用呢?看下面一段话:
主板上的每个电容,设计时一般是按最大负载时的工作情况来设计的,因此,在大多数情況下,只要更换和原电容参数值相等的电容即可,当然,如果追求超频性或稳定性,可以适当提高一些。

ATTENTION!这里有个误区:原参数值指的主要是什么?大多数人可能以为是电容的容量。

其实你错了。

在高频开关电源中,决定电容取值的主要参数是耐压及ESR(等效串联电阻),而不是容量。

电容的容量,只在信号发生、高通、低通、带通等几类电路中有意义,而在滤波方面并沒起多大作用。

电源的稳定性,主要体现在纹波电压的大小,一般情況,CPU的供电要求在输出最大负载电流时,纹波电压低于100mV,最大负载电流可以这样计算:
假如某CPU的最大功耗为90W,核心电压为1.5V,那么最大负载电流为:
90W/1.5V=60A
假设最大纹波电压为100mV,则要求电容的ESR值:ESR <100mV/60A=1.66mΩ
这样的啊,如果我们选用NCC的KZG系列1500uF/6.3V的电容来做滤波,查PDF文档得知,该电容的ESR值=26 mΩ,这样就至少需要16只电容(26 mΩ/16=1.625 mΩ)才能胜任滤波的工作;如果改为KZG系列3300uF/6.3V的,其ESR值=12 mΩ,那么只需要8只电容即可(12 mΩ/8=1.5 mΩ);如果选用NCC的PS系列固体电容会怎么样呢?
2.5V/1500uF的,查PDF文档得知,其ESR值为8mΩ,4V/820uF的ESR同样为8 mΩ,因为CPU的核心电压仅为1.5V,所以这两款电容均能胜任,经计算,只需5只固体电容即可胜任此工作。

(8 mΩ/5=1.6 mΩ)。

现在知道,为什么老式的主板采用上千uF的铝电解电容,而新式的主板只采用几百uF的固体电容了吧。

也知道,为什么有时换了比原容量大几倍的,仍然不能保证系统稳定的真正原因了吧.
看完这段文章,我想大家也能够为自己的主板选择合适的电容了吧(只要耐压大于供电电压,ESR小于原电容的标称值即可,容量大小是不需考虑的的。


怎样理解上面的问题呢?我们再举一个例子:
例如,两颗功耗同样是70W的CPU,前者电压是3.3V,后者电压是1.8V。

那么,前者的电流就是I=P/U=70W/3.3V大约在21.2A左右。

而后者的电流就是
I=P/U=70W/1.8V=38.9A,达到了前者的近一倍。

在通过电容的电流越来越高的情况下,
假如电容的ESR值不能保持在一个较小的范围,那么就会产生比以往更高的纹波电压(ripple voltage) (理想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)。

对于3.3V的CPU而言,0.2V涟波电压所占比例较小,还不足以形成致命的影响,但是对于1.8V的CPU而言,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断失误。

那纹波电压(电流)和ESR有嘛关系?
Ur=ESR*Ir
而在开关电源输出端,随着开关频率的低到高纹波电流一般是负载电流的20%~40%。

如果负载8A时,纹波电流应该是1.6~3.2A。

单颗电容的纹波特定温度频率下电流参数是1~2A。

所以8A的负载要有3颗电容并联。

对于电容的纹波电流跟频率和温度有关系,一般电解电容都有一个频率和温度的纹波电流补偿系数。

所以在较高温度下纹波电流会减小,较高频率下,纹波电流会增加。

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