电容是串联好还是并联好呢?
电容并联好,我们来看看为什么电容并联好而不是串联,我们来先从ESR进行分析。
电容并联好,我们来看看为什么电容并联好而不是串联,我们来先从ESR进行分析。
ESR是英语Equivalent Series Resistance的缩写,意为等效串联电阻。理想的电容是没有损耗的,但由于做工工艺的问题,实际上电容是有损耗的,在外部表现就像串联一个电阻。在工艺上由于引线或者电容的卷绕等物理结构也会有一部分寄生电感。所以实际模型相当于电容串联一个电容和电感,如图:
理论上“电容两端的电压不能突变”,但由于ESR的存在,会产生一定的压降,也会使电容内部发热产生功耗。
电容ESR的大小跟电容的制造有关。
1.材质不同,ESR也不同。
2.材质相同,则容量越大,ESR越小。
3.同一品种的电容,耐压越高,ESR往往更低。
就材质而言,电解电容的ESR明显高于薄膜电容。
在电解电容中,铝电解电容的ESR又高于钽电解电容。
在薄膜电容中,聚丙烯、聚苯乙烯等材料的电容ESR较小。
由于工艺制作的进步,ESL越来越小,现在逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量之外考虑的主要因素了。
多数铝电解电容生产厂家不会给出ESR数据,主要原因是:相对于其它介质的电容器,铝电解电容器的ESR显得太大。如1μF/16V的普通铝电解电容器,其ESR一般在20Ω左右;100μF的铝电解电容器,其ESR也是在1.5~2Ω之间。
大多数场合会选择ESR较小的电容,这样发热量更小。但是容量大的电容会比较贵,为了节约成本,所以很多做开关电源的厂家以牺牲PCB面积,选择电容并联的方式来减小ESR。