目錄

1 為何要選低阻電解電容

2 電解電容等效高頻等效電路

3 不同廠家ESR參數

?4 高頻ESR特性

5 Low ESR鋁電解電容

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1 為何要選低阻電解電容

在EMI超標時，將普通電解電容更換為低阻電解電容時，便通過了。這是因為低阻電解電容降低了功率回路的輻射電壓源，具體詳見我另一博文：

電磁兼容（EMC）：傳導騷擾差模頻段超標機理及解決方案_差模共模干擾頻段-CSDN博客

本文是告訴大家如何識別和選擇低阻電解電容

2 電解電容等效高頻等效電路

電解電容的高頻等效電路：

等效串聯電阻Equivalent Series Resistance（ESR）

損耗角正切值是有功功率與無功功率之比，在頻率低的時候，比如120Hz，感抗可以忽略，因此可得到損耗角公式：

???? 普通鋁電解電容在規格書中都是找不到ESR的值，但是有損耗角損耗角參數，我們可以推算下，不過這種推算只能是在120HZ的情況，因為在高頻的情況下，ESL不能忽略，公式就不適用了。

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???? 不過，我找到一個尼吉康nichicon的一個通用電解電容的文件，電解電容的ESR隨頻率升高是降低的，變化率并不大，ESR從120Hz變到100Khz，ESR只下降了一半（如果看到了我前面陶瓷電容的文章，會發現陶瓷電容下降100-1000倍左右）如下圖。

3 不同廠家ESR參數

下面是幾個品牌的最普通的鋁電解電容參數，按照上述方法計算得120Hz的ESR值如下：

我們可以看到，如果我們限定容值和耐壓，各個廠家的ESR相差不大。

另外，也可以發現，封裝（尺寸大小）不同，對ESR的影響不會太大，但是會影響紋波電流的大小，這也比較容易想明白，尺寸大，能更抗熱，紋波電流自然也越大。

下面大致列下不同容量，不同電壓的鋁電解電容的ESR的大小。

既然各家差不多，就以紅寶石的為例吧，列了一個表格，方便查詢，如下圖。

?4 高頻ESR特性

需要說明的是這個ESR值是在120Hz情況下的，如果頻率升高，按照尼吉康nichicon的文件，ESR是會有所下降，看曲線(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，達到7倍左右。

下圖是Nippon的曲線

所以，我們可以知道普通電解電容的ESR在120Hz是多少，但是其在100Khz或者其它頻率的ESR會更低，具體是多少呢，也不能確定。

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5 Low ESR鋁電解電容

實際上，鋁電解電容廠家一般都會提供多個系列的型號，應用在不同的場合，上面的標準系列只是其中一種，比如下圖是松下的鋁電解電容系列，相當豐富，我們只要按需選擇即可。

我們來看看Low ESR的電解電容的ESR到底有多低呢？

松下的的FT系列100uF-16V電解電容的ESR查詢規格書0.36歐姆，而表標準系列是2.6歐姆，還是小不少的。

尼吉康的UCD系列100uf-16V電解電容的ESR查詢規格書也是0.36歐姆，臺灣Lelon對應的低ESR電容是0.44Ω。

如此看來，同規格各個廠家低ESR鋁電解電容，ESR值相差不大，都為普通電解電容的七八分之一左右。?

關于ESR先寫到這里了，事實上，鋁電解電容還有很多特性沒說，比如電容容值與溫度的關系，紋波電流與溫度的關系，ESR與溫度的關系等等，這些也是我們硬件工程師應該知道的。

另外，可能還有一些現實實際應用的問題，比如下面這個：

在DCDC升壓電路中，比如輸出48V，我想用電解電容濾波，因為電壓太高，陶瓷電容容量做不了太大，價格非常昂貴，電解電容能不能用標準品的？畢竟Low ESR的電解電容會貴些。或者說用一個小一點陶瓷電容+標準品電解電容混合使用呢？這種問題該怎么分析呢？

?一部分紋波電壓和是由ESR引起的，是導致紋波電壓 最重要的部分。

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(9) 如公式（9）所示，ESR相當于DVc 與1/DiL 的乘積。如何 從輸出電壓和電流中得出DVc 和DiL 是我們關注的主要問題。

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