| 電容ESR的意義 ESR緣何重要？ |
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深圳市易容信息技術(shù)有限公司
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首先來說ESR。ESR是高頻電解電容里面最重要的性能參數(shù)，很多電子元器件都強(qiáng)調(diào)“LOW ESR”這一性能特征，也就是ESR值很小的意思。那么，我們?nèi)绾握_理解LOW ESR的實(shí)際意義呢？由于現(xiàn)在電子技術(shù)的發(fā)展，供應(yīng)給硬件的電壓正呈現(xiàn)越來越低的趨勢(shì)，例如INTEL、AMD的最新款CPU，電壓均小于2V，相比以前動(dòng)輒3、4V的電壓要低得多。但是，另一方面這些芯片由于晶體管和頻率爆增，需求的功耗卻是有增無減，因此按P=UI的公式來計(jì)算，這些設(shè)備對(duì)電流的要求就越來越高了。 例如兩顆功耗同樣是70W的CPU，前者電壓是3.3V，后者電壓是1.8V。那么，前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，達(dá)到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下，假如電容的ESR值不能保持在一個(gè)較小的范圍，那么就會(huì)產(chǎn)生比以往更高的漣波電壓（理想的輸出直流電壓應(yīng)該是一條水平線，而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷）。 此外，即使是相同的漣波電壓，對(duì)低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更大。例如對(duì)于3.3V的CPU而言，0.2V漣波電壓所占比例較小，還不足以形成致命的影響，但是對(duì)于1.8V的CPU而言，同樣是0.2V的漣波電壓，其所占的比例就足以造成數(shù)字電路的判斷失誤。 那么ESR值與漣波電壓的關(guān)系何在呢？我們可以用以下公式表示： V=R（ESR）×I 這個(gè)公式中的V就表示漣波電壓，而R表示電容的ESR，I表示電流。可以看到，當(dāng)電流增大的時(shí)候，即使在ESR保持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高，采用更低ESR值的電容是勢(shì)在必行。這就是為什么如今的板卡等硬件設(shè)備上所用的電容，越來越強(qiáng)調(diào)LOW ESR的緣故。 衡量電容性能的幾個(gè)重要性能參數(shù) - 癩蛤蟆走天下 - fengfeijiutian的博客 上圖就是一個(gè)典型的濾波電路，這種電路也被應(yīng)用在如今的顯卡上。其中的SW IC相當(dāng)于顯卡上的開關(guān)電源，將輸入的5V直流電轉(zhuǎn)換為核心或者顯存需要的3.3V直流電。而電路的L/C部分則構(gòu)成電路的低通濾波器，目的就是盡量濾去直流電中的漣波電壓。 而上圖的表格則表明了，在L/C部分使用不同種類電容的情況下，這個(gè)電路中漣波電壓的表現(xiàn)情況？梢钥闯觯哂蠰OW ESR性能的鋁固體聚合物導(dǎo)體電容（左邊），其消除漣波電壓的性能最強(qiáng)，鉭二氧化錳電容（右邊）性能次之，鋁電解液電容（中間）表現(xiàn)最差。同時(shí)最后的數(shù)值還將受溫度影響，這點(diǎn)我們還將在后面詳細(xì)說明。 www.mlcc1.com/mlcc |
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