ESR全称等效串联电阻(Equivalent Series Resistance),它是衡量电容器质量好坏的关键指标。电容器中存在着金属电极、介质和外部引线等多种元器件,因此电容器可以看做是一种电学元件的集合。在实际应用中,电容器与电路中的其它电器元器件串联时,电容的ESR参数就显得格外重要。毫无疑问,ESR参数越小的电容器,产生的信号损失就越小。因此,研究什么电容的ESR小,就成为电子工程技术者追求的目标。
1)瓷介电容。瓷介电容是应用最广泛的电容器之一,它使用高纯度的陶瓷作为介质,外包覆镍、金属等金属电极电接触。瓷介电容的ESR小,品质优良,价格低廉,使用方便,是很多电子器材中的首选元器件。
2)钽电容。钽电容器是集小型化和性能优越于一体的电子元器件,由于钽是一种非常活泼的金属,它更加适合制造高频、小容量电容器。而此类电容的ESR非常小,除此之外,它还具备良好的容量容差,赢得广泛的电产品群体追捧。
3)铝电解电容。铝电解电容器是电子行业中常用的电容器之一,它具备容量大、成本低的优势,不过ESR值在几千毫欧姆以上,不够理想。不过制造商们可以通过采用分级阳极和瘦身电解液等技术,以及改进内电极形式等方式来大大降低铝电解电容的内阻。
1)电容材料。不同材质的电容器ESR值也有所不同。瓷、钽和陶瓷电容器ESR小,铝制电容ESR值较高,影响电容ESR值大小的最主要因素就是电容和金属电极之间的接触电阻。
2)频率。当电容工作环境的频率越高,电容器的ESR值也会相应提高。
3)温度。温度也对电容器ESR参数产生了一定的影响。当温度升高时,电容器ESR值上升;反之,温度降低时,电容器ESR值下降。
如果你想在电路中使用ESR小的电容,建议选择高品质的陶瓷电容器,或者特别设计用于高频应用的钽电容器。在电容选型时,首先需要确定电容器的额定电容值和电压值,进而确认需要使用的电容器类别。在此基础上,结合实际工作频率和温度环境,以及其他电容器属性对比来进行综合考量。最终,在保证耐压和电容值满足信号传输需要的基础上,选择一个ESR低的电容值相对更小的电容器,效果最佳。