ESR керамического конденсатора

Хотя ESR не всегда указывается, его часто легко найти на веб-сайте лучшего производителя. У многих есть онлайновые или загружаемые инструменты, которые покажут вам всю информацию о кепке, которую вы когда-либо хотели. С ростом потребности в моделировании PDN для повседневных досок люди требовали именно такого рода информации.

Например, взгляните на инструмент для симсерфинга Мураты.

Это, конечно, бесплатно, и все, что вам нужно сделать, это выбрать конденсатор из списка, и среди прочего вы можете увидеть график ESR и импеданса в зависимости от частоты. При моделировании легко извлечь из данных простую модель RLC.

Если вы используете этот конденсатор на частоте 100 кГц, меня может заинтересовать его последовательная индуктивность ESL — это часть с выводами и довольно большая, и это может заглушить сопротивление и вызвать ужасные проблемы с резонансом:

Я бы искал конденсатор с более полными характеристиками, и, скорее всего, это был бы радиальный электролитический. Я бы также рассмотрел преимущества параллельного подключения к нему керамического конденсатора емкостью 1 мкФ и, возможно, 100 нФ — устройства такого типа обычно хорошо подходят для высоких частот.

Мой совет найти более подходящее решение.

Теперь мой вопрос: что, если я использую этот конденсатор в своей схеме на частоте 100 кГц? Его СОЭ должно уменьшиться, верно?

Нет, коэффициент рассеяния применяется на определенной частоте - вы не можете просто рассчитать ESR на F1 и ожидать, что оно станет другим значением на F2. Вики говорит нам: -

DF будет варьироваться в зависимости от диэлектрического материала и частоты электрических сигналов.

Уравнение ESR работает до тех пор, пока вы находитесь ниже резонансной частоты колпачка. Если вы посмотрите на кривую импеданса «зазубрина», ESR должно уменьшаться до точки, где крышка находится в резонансной точке, после чего вы увидите, что паразитные ESL начинают становиться более выраженными. Здесь приведенное выше уравнение является неполным (на резонансной частоте и выше).

Я знаю, что на этот очень старый вопрос лучше всего ответит some hardware guy. Я оказался здесь, потому что искал тот же вопрос. Я действительно попробую то, что some hardware guyпредложил, и я думаю, что это лучший способ убедиться, что ваш конденсатор будет работать для вашего конкретного приложения.

Тем не менее, я обнаружил очень интересную заметку от Richard Fiore (38 years of experience in RF engineering). В примечании говорится:

ESR обычно выражается в миллиомах на определенных частотах большинством производителей. В качестве руководства чаще всего используются стандарты EIA RS483 и MIL-C-55681. Измерения выполняются на различных частотах от 30 МГц до 1 ГГц. Поэтому необходимо учитывать значение ESR на вашей конкретной расчетной частоте. Если, например, вы разрабатываете беспроводное приложение на частоте 900 МГц, а ESR указано на уровне 150 МГц, ESR на частоте 900 МГц можно рассчитать, умножив указанное значение ESR на частоте 150 МГц на √ 900/150 . Эта взаимосвязь хорошо себя ведет в РФ и объясняет «скин-эффект». ESR является основным элементом потерь конденсатора и используется для определения потерь мощности, т.е. P = I²*СОЭ.

По его словам, увеличивается ESRс частотой (даже я раньше так думал). Однако, если у вас нет доступа к инструментам или графикам производителя, я думаю, что рассмотрю его формулу для расчета ESR на моей желаемой частоте.