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未解决

并联电容是怎么降低ESR的?

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wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-7 14:33:53
10问答币
对电容并联可以降低ESR存在很大的疑问,求高手帮忙解答。
通过查询资料:
电容C1=1000uF,ESR1=0.062Ω;电容C2=2200uF,ESR2=0.034Ω;
那么如果两个C1并联,其ESR=0.031Ω,与ESR2相差不多,那么大家说的降低ESR是如何成立的呢?
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-7 15:54:53
 
简单的理解就是两个电阻并联,所以阻值降低,但为什么计算出来不是两个ESR简单的并联呢?说明你的布线ESR在测试中占了很大的比例。
wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-10 09:15:08
 
阻值降低是说相对一个电容来说,并联两个相同电容会降低ESR,还是两个电容并联的ESR会小于其单个电容ESR的0.5?
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-10 09:26:13
 
不考虑分布参数,就是相当于两个电阻并联啊,一个10K电阻跟一个5K电阻并联是3.3K左右, 不会小于5K的0.5。如果两个完全一样的电容并联,等效ESR会等于原来的一半,考虑分布参数,肯定要大于0.5.无论什么情况,都不会小于单个电容的0.5,明白了?
wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-10 09:39:57
 
那并联电容有什么作用呢?我直接换个2倍电容,更减小PCB面积。不知这样理解对么?
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-10 09:44:25
 
容量增大一倍不见得ESR降低一倍,另外容量增加1倍,允许的纹波电流也不一定增大一倍。
wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-11 10:42:17
 
我用了两个220uF电容,分开测它们的ESR为:0.820Ω,0.876Ω。(理论并联后ESR为0.424Ω)
并联后测的ESR:0.412Ω。

这样看,并联后的效果,似乎真比理论值略有降低,但是效果也太不明显了吧?
daxia4540827
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总工程师
  • 2012-12-7 19:14:27
 
电容的等效ESR并联后,电阻就变小了。
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-8 09:58:55
 
为什么阻值不是两个电阻的并联值呢?
daxia4540827
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LV10
总工程师
  • 2012-12-8 10:16:06
 
ESR随着温度也会变化,还有寄生参数带来的影响。
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-8 10:33:19
 
说的都是实话,呵呵。
wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-10 09:17:11
 
如果考虑走线电阻,在相同测试环境下测试,两个相同电容并联的ESR应该稍大于单个电容ESR的0.5倍才对啊?
huyitao
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高级工程师
  • 2012-12-10 13:28:18
 
0.031是用仪器测得?
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-10 13:30:50
 
一个100K的电阻跟一个1K的电阻并联,要远大于500欧姆。
一个0.1欧姆电阻跟一个0.05欧姆的电阻并联,如果并联后导线参数大于0.025,并联后电阻还会增大呢。
east_14
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高级工程师
  • 2012-12-10 16:55:21
 
我觉得是 一个电解电容 并联一个MLCC贴片电容 电解的esr大 贴片的esr小 这样总体的esr就小
huyitao
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高级工程师
  • 2012-12-10 17:12:22
 
不会这么简单吧?
huyitao
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高级工程师
  • 2012-12-10 17:16:34
 
百度文库下的,普及普及ESR基本定义! 电容ESR讨论.doc
wangjinlongd
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  • 2012-12-11 10:42:36
 
还能这样玩么?
wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-11 10:44:46
 
如果说电流都往较低阻值流,岂不是小电容充的电荷更多,那他与大小电容的电压怎么平衡呢?
雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-11 12:33:19
 
....充电电流是由电容电压(理想电容)与ESR共同决定的。你自己画出来等效电路图就明白了,不明白将等效电路图画出来再给你解释。
wangjinlongd
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  • 2012-12-11 13:53:54
 
等效电路图和并联阻抗计算,下面就不知道怎么化简了。

雪中飞
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高级工程师
  • 2012-12-11 17:36:21
 
ESR小的充的电荷多,放电的时候一样放的电荷多。
wangjinlongd
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  • 2012-12-11 17:46:16
 
对哦!醍醐灌顶。。。。
wangjinlongd
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高级工程师
  • 2012-12-11 17:51:30
  • 倒数10
 
我实际做了测试:
我用了两个220uF电容,分开测它们的ESR为:0.820Ω,0.876Ω。(理论并联后ESR为0.424Ω)
并联后测的ESR:0.412Ω。

这样看,并联后的效果,似乎真比理论值略有降低,但是效果也太不明显了吧?
可否得出这样结论:如果近似认为相同电容并联,电容量加倍,ESR减倍,(实际测试与近似吻合)那么并联电容的效果等效为采用2倍原电容。
雪中飞
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LV6
高级工程师
  • 2012-12-12 12:46:16
  • 倒数9
 
这些都存在测量误差的,你所谓的效果明显是什么意思?前面给你提到了啊,你自己算一下,一个200UF电容,跟两个100UF电容并联的ESR一样大吗?允许的纹波电流也一样大吗?并联电容不仅仅是降低ESR。
wangjinlongd
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LV6
高级工程师
  • 2012-12-12 16:31:40
  • 倒数8
 
我说的明显效果应该是比如一个200uF电容ESR为4欧姆,而两个100UF电容并联的ESR为1欧姆,而不是理论计算的2欧姆。
为了使实验更精确,我从新做了一次实验:
电容量是在120Hz下测得,ESR在100KHz下测得,采用串联模式。

C1=913.3uF,ESR1=0.0612Ω。
C2=907.1uF,ESR2=0.0640Ω。
C3=1828.9uF,ESR3=0.0454Ω。

C1与C2并联后ESR为0.0347Ω,电容为1810uF。
从实验数据看电容并联的确可以明显降低ESR(降低了大约10mΩ),但是电容应该是两个电容的串联和。

不知道从理论上该怎么去解释这个结果?
雪中飞
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LV6
高级工程师
  • 2012-12-13 13:18:53
  • 倒数7
 
电容应该是两个电容的并联和。至于ESR,应该跟加工工艺有关吧,不懂。
suijianpeng
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高级工程师
  • 2013-10-10 20:59:35
  • 倒数4
 
请问是怎么测量的?
刘磊
  • 刘磊
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LV6
高级工程师
  • 2013-10-28 14:59:09
  • 倒数3
 
可以使用LCR电桥测量的
曼珠沙
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LV3
助理工程师
  • 2019-6-9 23:02:46
  • 倒数2
 
按照你的思路,简单推了一下两个电容并联的情况。
1.JPG
2.JPG
greendot
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LV10
总工程师
  • 2012-12-10 17:40:38
 
并联后的等效C和ESR,是和频率有关的。

XIAOTU80
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版主
  • 2012-12-13 14:45:50
  • 倒数6
 
在哪个频率下测量的啊
wangjinlongd
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LV6
高级工程师
  • 2012-12-13 16:40:26
  • 倒数5
 
电容是在120HZ,ESR是在100KHz
zhuliu09
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LV8
副总工程师
最新回复
  • 2019-6-10 15:13:19
  • 倒数1
 
你在偷换概念。两个0.062的并联,变成0.031是不是比0.062小了呀。
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