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1 为何要选低阻电解电容
2 电解电容等效高频等效电路
3 不同厂家ESR参数 4 高频ESR特性
5 Low ESR铝电解电容 1 为何要选低阻电解电容
在EMI超标时#xff0c;将普通电解电容更换为低阻电解电容时#xff0c;便通过了。这是因为低阻电解电容降低了功率回路的辐射电…目录
1 为何要选低阻电解电容
2 电解电容等效高频等效电路
3 不同厂家ESR参数 4 高频ESR特性
5 Low ESR铝电解电容 1 为何要选低阻电解电容
在EMI超标时将普通电解电容更换为低阻电解电容时便通过了。这是因为低阻电解电容降低了功率回路的辐射电压源具体详见我另一博文
电磁兼容EMC传导骚扰差模频段超标机理及解决方案_差模共模干扰频段-CSDN博客
本文是告诉大家如何识别和选择低阻电解电容
2 电解电容等效高频等效电路
电解电容的高频等效电路
等效串联电阻Equivalent Series ResistanceESR 损耗角正切值是有功功率与无功功率之比在频率低的时候比如120Hz感抗可以忽略因此可得到损耗角公式 普通铝电解电容在规格书中都是找不到ESR的值但是有损耗角损耗角参数我们可以推算下不过这种推算只能是在120HZ的情况因为在高频的情况下ESL不能忽略公式就不适用了。 不过我找到一个尼吉康nichicon的一个通用电解电容的文件电解电容的ESR随频率升高是降低的变化率并不大ESR从120Hz变到100KhzESR只下降了一半如果看到了我前面陶瓷电容的文章会发现陶瓷电容下降100-1000倍左右如下图。 3 不同厂家ESR参数
下面是几个品牌的最普通的铝电解电容参数按照上述方法计算得120Hz的ESR值如下 我们可以看到如果我们限定容值和耐压各个厂家的ESR相差不大。
另外也可以发现封装尺寸大小不同对ESR的影响不会太大但是会影响纹波电流的大小这也比较容易想明白尺寸大能更抗热纹波电流自然也越大。
下面大致列下不同容量不同电压的铝电解电容的ESR的大小。
既然各家差不多就以红宝石的为例吧列了一个表格方便查询如下图。 4 高频ESR特性
需要说明的是这个ESR值是在120Hz情况下的如果频率升高按照尼吉康nichicon的文件ESR是会有所下降看曲线(文章前面有)大致是2倍左右100Khz但是我也找到Nippon提供的文件ESR下降更多达到7倍左右。
下图是Nippon的曲线 所以我们可以知道普通电解电容的ESR在120Hz是多少但是其在100Khz或者其它频率的ESR会更低具体是多少呢也不能确定。 5 Low ESR铝电解电容
实际上铝电解电容厂家一般都会提供多个系列的型号应用在不同的场合上面的标准系列只是其中一种比如下图是松下的铝电解电容系列相当丰富我们只要按需选择即可。 我们来看看Low ESR的电解电容的ESR到底有多低呢
松下的的FT系列100uF-16V电解电容的ESR查询规格书0.36欧姆而表标准系列是2.6欧姆还是小不少的。
尼吉康的UCD系列100uf-16V电解电容的ESR查询规格书也是0.36欧姆台湾Lelon对应的低ESR电容是0.44Ω。
如此看来同规格各个厂家低ESR铝电解电容ESR值相差不大都为普通电解电容的七八分之一左右。
关于ESR先写到这里了事实上铝电解电容还有很多特性没说比如电容容值与温度的关系纹波电流与温度的关系ESR与温度的关系等等这些也是我们硬件工程师应该知道的。
另外可能还有一些现实实际应用的问题比如下面这个
在DCDC升压电路中比如输出48V我想用电解电容滤波因为电压太高陶瓷电容容量做不了太大价格非常昂贵电解电容能不能用标准品的毕竟Low ESR的电解电容会贵些。或者说用一个小一点陶瓷电容标准品电解电容混合使用呢这种问题该怎么分析呢 一部分纹波电压和是由ESR引起的是导致纹波电压 最重要的部分。 (9) 如公式9所示ESR相当于DVc 与1/DiL 的乘积。如何 从输出电压和电流中得出DVc 和DiL 是我们关注的主要问题。 本博客持续更新中欢迎收藏关注
