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ESL和ESR的基本認識

astard @ 2020-06-03 , reply:0

概述

THE FOLLOWING CONTENT IS FROM ONLINE AND CLASSIFICATIONED BY ME. ESL(寄生電容)一般是指電感,電阻,芯片引腳等在高頻情況下表現出來的……

THE FOLLOWING CONTENT IS FROM ONLINE AND CLASSIFICATIONED BY ME. ESL(寄生電容)一般是指電感,電阻,芯片引腳等在高頻情況下表現出來的電容特性。實際上,一個電阻等效於一個電容,一個電感,和一個電阻的串連,在低頻情況下表現不是很明顯,而在高頻情況下,等效值會增大,不能忽略。在計算中我們要考慮進去。ESL就是等效電感,ESR就是等效電阻。不管是電阻,電容,電感,還是二極管,三極管,MOS管,還有IC,在高頻的情況下我們都要考慮到它們的等效電容值,電感值。 寄生的含義就是本來沒有在那個地方設計電容,但由於佈線構之間總是有互容,互感就好像是寄生在佈線之間的一樣,所以叫寄生電容。ESL是英文縮寫:equivalent serial inductance(L),即等效串連電感。

一般來說在低頻段,器件的管腳引線以及PCB佈線都可以等效為無阻抗的,但是高頻段,這些東西開始呈現出電感的特性,頻率越高,阻抗也開始增大,所以抽象為等效串連電感。 ESL就是等效電感. 一隻電容器會因其構造而產生各種阻抗、感抗,比較重要的就是ESR等效串聯電阻及ESL等效串聯電感—這就是容抗的基礎。電容器提供電容量,要電阻幹嘛?故ESR及ESL也要求低…低;但low ESR/low ESL通常都是高級系列。 ESR的高低,與電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關連,當額定電壓固定時,容量愈大 ESR愈低。有人習慣用將多顆小電容並接成一顆大電容以降低阻抗,其理論是電阻並聯阻值降低。但若考慮電容接腳焊點的阻抗,以小並大,不見得一定會有收穫。 反過來說,當容量固定時,選用高WV額定電壓的品種也能降低 ESR;故耐壓高確實好處多多。

頻率的影響:低頻時ESR高,高頻時ESR低;當然,高溫也會造成ESR的提升。 串聯等效電阻ESR的單位是mΩ,高級系列電容常是low ESR及low ESL。若比較低內阻及低漏電流兩種特性,則低內阻容易達成,故標示low ESR的電容倒很常見。ESR與損失角有關聯,ESR=tanδ/(ω×Cs),Cs是電容量。 有時電容器規格上會有Z,它與ESR的意義不同,但Z的計算示與ESR有關,同時也考慮到容抗及感抗,是真正的內阻。剛才提到電容的ESR單位是mΩ,那是指大電容,若是220μF小容量電容,其ESR單位就不是mΩ而是Ω。

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