新手必看! ESR和ESL如何影响电容?

看到这个标题,估计很多人已经笑了。

如果您在阅读本文后仍在微笑,则意味着您确实了解它。

如果您真的感到自己了解,则无需继续阅读。

我记得当我毕业并找到工作时,我采访了10多家大小公司,而且我也看到了很多面试问题,但是关于RLC的最基本的电路相关问题几乎是必要的,甚至更多。

超过一半的问题是。

这与此有关。

为什么?一切都从基础开始。

这是我将来会重复的一句话,这是到目前为止我对电路的理解。

无论电路多么复杂或多么酷,这些都是密不可分的,如果是的话,这是真的。

如果您理解它,那么将来了解更高级的知识将非常有帮助。

众所周知,两端都有电压的电容器可以开始充电和存储电荷。

在理想状态下,它是C:但是现实总是残酷的,您会发现几乎所有工作都在与这些非理想问题作斗争。

ESR(等效串联电阻)如果您查看电容器数据表(例如,转到Murata的网上并找到一个),则每个非理想电容器都会有一个称为ESR的指示器。

顾名思义,电容器本身具有等效串联电阻,那么电容器的等效电路将变为:该电阻通常有多大?通常在100mΩ至1000mΩ的范围内,具体值取决于电容器的类型和电容器的值。

我在这里不做详细介绍。

当我比较不同电容器之间的差异时,我将详细解释。

那么肯定有人会问,这么小的串联电阻会产生什么大影响?抱歉,的确,在极端苛刻的条件下,两个电容器将并联连接以降低ESR。

例如,LDO的输出电容器,如果ESR太大或太小,则很可能引起LDO的稳定性问题。

另一个一方面,当电容器用作电源的去耦电容时,您想要的R越小越好。

当使用电容器作为去耦电容时,其功能是提供高频电流。

假设您的芯片电源将具有非常短的100mA峰值电流,并且该电流几乎由您的去耦电容提供。

如果您的电容器ESR为1Ω,请假设有100mA的电流流过该电阻并到达另一端。

电压降为100mV因此,一句话:通常,您希望此电阻尽可能小。

例如,除了LDO的输出电容之外,ESR的大小也会影响LDO的稳定性,但是这个问题是一个长期的问题,有机会独自一人。

让我们开始详细的文章。

在讨论完R之后,我们来谈谈L. ESL(等效串联电感)。

在许多情况下,这是一个经常被忽视的指标。

您会经常看到ESR规范和许多电容器数据手册。

其中没有ESL规范。

但是,随着信号频率变得越来越高,ESL完全不能被忽略。

在这种情况下,电容器的等效电路必须变为:ESL主要影响电容器的高频特性。

通常,此ESL非常小。

即使这样,当信号的频率高到一定水平时,该L的阻抗将变得不可忽略。

当频率继续上升时,Z_(L)将逐渐变大,因此电容它开始逐渐开始看起来像电感器。

在相同情况下,去耦电容的重要功能之一就是提供瞬时大电流,这里L会试图阻止电流的瞬时变化,因此如果ESL太大,则会大大降低电流的影响。

去耦电容,特别是在高频下。

上图来自:通常,当您打开电容器数据表时,您会发现电容器阻抗与频率的关系图,如上图所示。

该图清楚地显示了ESR和ESL如何改变理想电容器的阻抗与频率关系曲线。

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