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一文释义esr电容说明

发布时间： 2021-06-10

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原标题：esr电容
esr是指Equivalent Series Resistance英文三个单词的简写，简称：ESR，翻译为等效串联电阻。而电容器的行为背离了原始定义。ESR是等效的串联电阻，意味着串联两个电容器会增加这个数值，并联会减少。

理论上，完美的电容器本身不会产生能量损失，但实际上，由于制造电容器的材料有电阻，电容器的绝缘介质有损失，由于各种原因电容器完美。这种损失在外部，表现为电阻与电容器串联，因此命名为等效串联电阻。

例如，我们认为电容器上的电压不能突然变化。当电容器突然加入电流时，由于电容器自身充电，电压将从0开始上升。然而，如果有ESR，电容器本身会产生压降，这将导致电容器两端的电压突变。毫无疑问，这将降低电容器的过滤效果，因此许多高质量的电源使用低企业资源电容器。

同样，在振荡回路等情况下，ESR也会导致回路在功能上发生变化，导致回路故障或损坏等严重后果。因此，在很多情况下，低ESR的容量往往比高ESR更好。但是，也有例外，这个ESR也被用来做有用的事情。

例如，在稳压电路中，有一定的ESR容量，当负荷瞬时变化时，立即变动引起反馈电路动作，这种快速反应以牺牲一定的瞬态性能为代价，获得了后续的快速调整能力，特别是电力管的响应速度慢，电容器的体积/容量受到严格限制的情况下。这种情况在使用mos管制作调整管的三端稳定和类似的电路中。此时，过低的ESR反而会降低整体性能。

事实上，需要更低的企业资源的情况更多，而低企业资源的大容量电容器相对昂贵，因此许多开关电源采用并联策略，并联多个企业资源相对较高的铝电解，形成低企业资源的大容量电容器。牺牲一定的PCB空间，更换设备的成本减少，往往成本效益高。

与ESR相似的另一个概念是ESL，即等效串联电感。早期的卷制电容器往往有很高的ESL，容量越大的电容器，ESL也越大。ESL经常成为ESR的一部分，ESL也会引起串联共振等电路故障。但是，相对容量来说，ESL的比例过小，发生问题的概率低，加上容量制作技术的进步，ESL逐渐被忽视，ESR作为容量以外的主要参考因素。顺便说一下，电容器也有类似电感的质量系数q。该系数与ESR相反，与频率有关，使用较少。

ESR引起的电路故障通常很难检测，ESR的影响在设计过程中容易被忽视。简单的做法是，在模拟时，如果不能选择电容器的具体参数，可以在电容器上人工串联小电阻来模拟ESR的影响，通常，钽电容器的ESR通常在100毫欧以下，铝电解电容器比这个数值高，有些种类的电容器的ESR甚至达到欧姆。

ESR值与波纹电压的关系可以用公式V=R(ESR)×I表示。该公式的v表示波纹电压，r表示电容的ESR、I表示电流。可以看出，当电流增大时，即使ESR保持不变，波纹电压也会倍增。

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