Как найти ESR конденсатора

Я строю цепь электропитания, а импульсный регулятор ( L4963 ) требует выходного конденсатора с низким ESR . Конденсатор, о котором идет речь, это C3 схемы платы оценки.

Что значит «низкий»? Как низко?

Кроме того, как мне найти или рассчитать ESR для конденсатора , в техническом описании которого нет параметра ESR?

Если в техническом описании просто указано «низкое значение ESR» без указания значения, вам обычно подходит любой тип конденсатора с относительно низким значением ESR. Все это действительно означает, что вы должны избегать дешевых алюминиевых электролитических конденсаторов без номинала, так как их ESR ужасно высока и может составлять несколько Ом.

В этом случае требуется конденсатор с низким ESR для выходного конденсатора 1000 мкФ. Я не думаю, что когда-либо видел керамический конденсатор на 1000 мкФ и танталовый конденсатор на 1000 мкФ, вероятно, стоил бы 50 долларов США, поэтому вам придется искать алюминиевый конденсатор с низким ЭПР для этого применения. Пульсация на выходе будет линейно уменьшаться с увеличением ESR конденсатора, поэтому чем ниже, тем лучше до любой цены, которую вы хотите заплатить.

Кроме того, это смехотворно высокая требуемая выходная емкость для переключающего регулятора в этом диапазоне напряжений. Возможно, вы захотите взглянуть на регулятор, который отвечает вашим потребностям, но стабилен без такого требования. Не поймите меня неправильно, обычно чем больше емкость, тем лучше, но 1000 мкФ действительно велики для источника питания на 1,5 А.

Это «эквивалентное последовательное сопротивление» и в некоторой степени зависит от частоты. В основном это неизбежное обычное сопротивление, которое приходит вместе с конденсатором.

Более низкий ESR означает, что конденсатор больше похож на идеальный элемент схемы. Сопротивление просто рассеивает мощность, что приводит к нагреву, что, как правило, не годится для конденсаторов, особенно для электролитических систем.

Просто спекулируйте сейчас - в том листе данных, который вы связали, существенный параметр выглядит как «тангенс угла потерь». Если предположить, что «угол потерь» - это угол от чисто емкостного реактивного сопротивления, то тангенс этого угла будет последовательным сопротивлением, деленным на емкостное реактивное сопротивление, и в этом случае это низкое значение будет означать, что ESR будет низким.

Что касается чисел: Нижний предел ESR для коммутатора обычно должен составлять не более 10 МОм.

Как низко, зависит от эффективности и надежности, которую вы пытаетесь достичь. Для конденсаторов с низким ESR производитель предоставит значения.

Ищите конденсаторы Nichicon с низким ESR, и вы найдете детали с низким ESR. Серия VR не является конденсатором с низким последовательным сопротивлением. Серия PM есть, а ESR указан в техническом паспорте. Nichicon (который делает отличные конденсаторы) может иметь более новую серию.

ESR имеет решающее значение для срока службы конденсатора, поскольку при увеличении ESR температура конденсатора будет увеличиваться, что сократит срок его службы.

СОЭ зависит от частоты и температуры. Большинство таблиц данных содержат ESR для ряда дискретных частот, которые могут быть или не быть вашей частотой переключения.

Если у вас есть измеритель LCR, вы можете подключить конденсатор, установить частоту и измерить ESR.

Это важно для расчета тепловых потерь внутри вашего конденсатора. Это возвращается к закону Ома ; для вашей частоты переключения есть ESR, который равен R, и у вас есть ток, протекающий в и из конденсатора, который равен I. Возведите его в квадрат и умножьте на R, и у вас будет потеря мощности внутри конденсатора. В спецификации конденсатора также будет указано его тепловое сопротивление, поэтому вы сможете оценить температуру, при которой будет работать конденсатор. Выберите подходящий рейтинг температуры для вашего приложения.

В этом случае я думаю, что низкий ESR необходим для получения низкой пульсации выходного напряжения.

Ток через катушку индуктивности будет иметь некоторую пульсацию, и при условии постоянного выходного тока конденсатор должен будет поглотить или подать разницу на выход. Умножьте этот пульсирующий ток на ESR, и вы получите пульсирующее напряжение.

Вы можете измерить СОЭ, зарядив и разрядив конденсатор с относительно высоким током, переключаемым функциональным генератором, а затем измерьте пульсирующее напряжение с помощью осциллографа.

Я видел 170 мОм на практике для электролитического конденсатора с низким ESR SMD. Если я правильно помню, разница в напряжении составляла 0,5 В, поэтому пульсация тока должна была составлять 3 А (ограничена источником питания).

ESR - это изменение сопротивления при разных нагрузках (ток) и вынужденном заряде (кривые ток / частота). таким образом, с помощью двух или трех (лучше) циклов зарядки / разрядки и разности углов по их изменениям в «сопротивлении» конденсатора вы можете легко получить относительное внутреннее сопротивление. таким образом, определить коэффициент, называемый ESR, который представляет собой сопротивление Z при кратных циклах скорости зарядки / разрядки ...