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話說電容之七：電容的等效串聯(lián)電阻ESR

發(fā)布于：2021-05-28

普遍的觀點(diǎn)是：一個等效串聯(lián)電阻（ESR）很小的相對較大容量的外部電容能很好地吸收快速轉(zhuǎn)換時的峰值（紋波）電流。但是，有時這樣的選擇容易引起穩(wěn)壓器（特別是線性穩(wěn)壓器LDO）的不稱定，所以必須合理選擇小容量和大容量電容的容值。永遠(yuǎn)記住，穩(wěn)壓器就是一個放大器，放大器可能出現(xiàn)的各種情況它都會出現(xiàn)。

由于DC/DC轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)速度相對較慢，輸出去耦電容在負(fù)載階躍的階段起主導(dǎo)的作用，因此需要額外大容量的電容來減緩相對于DC/DC轉(zhuǎn)換器的快速轉(zhuǎn)換，同時用高頻電容減緩相對于大電容的快速變換。通常，大容量電容的等效串聯(lián)電阻應(yīng)該選擇為合適的值，以便使輸出電壓的峰值和毛刺在器件的Dasheet規(guī)定之內(nèi)。

高頻轉(zhuǎn)換中，小容量電容在0.01uF到0.1uF量級就能很好滿足要求。表貼陶瓷電容或者多層陶瓷電容（MLCC）具有更小的ESR。另外，在這些容值下，它們的體積和BOM成本都比較合理。如果局部低頻去耦不充分，則從低頻向高頻轉(zhuǎn)換時將引起輸入電壓降低。電壓下降過程可能持續(xù)數(shù)毫秒，時間長短主要取決于穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)增益和提供較大負(fù)載電流的時間。

用ESR大的電容并聯(lián)比用ESR恰好那么低的單個電容當(dāng)然更具成本效益。然而，這需要你在PCB面積、器件數(shù)目與成本之間尋求折衷。

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