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贴片陶瓷电容疑问

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黄景新
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  • 2014-10-3 12:35:05
10问答币
贴片陶瓷电容没有纹波电流的说法吗,我只知道有极性的电容才有最大可承受纹波电流的规定。

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VCC脚并一个贴片电容是滤除高频杂波没错,通常称旁路电容,这是用在直流电路里,与纹波无关,或者说杂波能量很小,因此贴片电容足以胜任。 关于电源输出端除了并电解电容,还会并一个贴片电容。由于电解的ESR远小于贴片,故纹波电流由电解承担,贴片主要还是消除一些杂波。但本人不太赞成并贴片。设想假如将电解拿掉,贴片寿命就不长了。 ...
eric.wentx
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  • 2014-10-3 13:03:25
 
一样有,只不过是用另一起形式来表达了,即温升/表面温度.
SMD的MLCC ESR很小了,在允许的温升情况下,电流是可以通过比较大的。
cx123
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  • 2014-10-3 13:09:35
 
还没真看到规格书上有这个参数
eric.wentx
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  • 2014-10-3 13:11:57
 
规格书上是没有.
long223349
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  • 2014-11-2 18:18:39
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long223349
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  • 2014-11-2 21:41:20
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lahoward
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  • 2014-10-3 14:39:47
 
实测X7R贴片的ESR比CBB21等大10倍。因此贴片电容是不适合做高频滤波的。
qq80644864
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  • 2014-10-3 14:57:53
 
zhaohua2764
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  • 2014-10-3 15:09:23
 
不要笑啊,谁知道他是不是说反话呢?
lahoward
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  • 2014-10-3 16:01:03
 
干吗要说反话?请去测一下再来笑不迟。
lahoward
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  • 2014-10-3 16:01:55
 
干吗要说反话?请去测一下再来笑不迟。
lahoward
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  • 2014-10-3 16:01:58
 
干吗要说反话?请去测一下再来笑不迟。
lahoward
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  • 2014-10-3 16:02:11
 
干吗要说反话?请去测一下再来笑不迟。
lahoward
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  • 2014-10-4 00:49:14
 
怎么会出现4次回复的,不解。。。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:48:55
 
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-3 21:21:44
 
请问一下你怎么测的?其实对于X7R和CBB来说主要 是介电损耗
lahoward
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  • 2014-10-4 01:03:55
 
LCR表测ESR,另请问你用什么仪器测?
以上只是仅针对楼主的问题回答,通常电源滤波才会考虑ESR,因此贴片电容通常不合适。
介电损耗主要对材料而言,电容的规格书一般都有这么一个参数,但实际与ESR的损耗相比,介电损耗可以忽略不计。
对贴片电容来说最主要的应该是温度稳定性。比如NPO>Y5V>X7等。
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-4 11:30:54
 
这个不好测,因为太小,豪欧级(甚至小于豪欧)的需要专用仪器,LCR表光夹子的接触电阻已经不得了。
瓷片电容的内阻太小,所以损耗主要是介电损耗,ESR损耗可以忽略。
应该是NPO>X7>Y5V,三个里面Y5V是最差的。
cdzx11
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  • 2014-10-4 12:05:42
 
介质损耗也等效为esr吧
lahoward
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  • 2014-10-4 13:59:10
 
你说对,排列应该是NPO,X7R,Y5V
另纠正一下,CBB不是瓷片电容。
估计你没测过ESR之类的参数,X7R的ESR不是毫欧级的。
另外不知为何你说“LCR表光夹子的接触电阻已经不得了”?你们不用四端夹子的?毫欧级为何就不能用LCR表测?LCR表实际是电桥,还有比电桥更能测小电阻的?

eric.wentx
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  • 2014-10-4 14:22:22
 
四线开尔文接法已经消除接线/触点阻抗了.
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-4 15:35:52
 
我测过但不知测的对不对,CBB不是瓷片这个当然知道。
LCR表公司里一般用来测变压器的,是四端夹子,但我很怀疑测豪欧级的准确度,因为公司两台不同牌子的,测同一个电容ESR差很多。另外请教一下X7R的ESR是多少,如1uF/10V的。
lahoward
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  • 2014-10-5 09:09:27
 
手头暂无X7R的ESR数据,改天会贴上来参考一下。
“两台不同牌子的,测同一个电容ESR差很多” - 应该是管理上问题,没有定期计量或买的LCR表太差。
gaohq
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  • 2014-10-16 23:19:03
 
LCR里设置的频率和电压不同,测出的值好像也不同的。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-17 00:20:28
 
频率问题后面讨论出结果了。
电压问题其实没讨论,X7R这类采用铁电陶瓷的电容实际上都是非线性的,随着电场强度增加,会出现电场饱和现象(类似磁饱和),这时候电容容量会很快下降。
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-17 01:40:57
 
这方面平时确实也没注意过,经你这么提醒确实觉得自己对贴片电容的了解还很肤浅,该补补课了。
shanying0000
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高级工程师
  • 2014-10-25 23:25:57
 
信号发生器 示波器 这俩一起组合起来测试
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-26 00:49:20
 
“信号发生器 示波器 这俩一起组合起来测试” -- 组合起来测试什么参数?
黄景新
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高级工程师
  • 2014-10-4 14:32:47
 
你好,lahoward,但是我发现芯片VCC脚都会并一个贴片电容,这个电容不就是滤除高频杂波的吗,还有电源输出端除了并电解电容,还会并一个贴片电容喔。
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-4 16:03:28
 
VCC脚并一个贴片电容是滤除高频杂波没错,通常称旁路电容,这是用在直流电路里,与纹波无关,或者说杂波能量很小,因此贴片电容足以胜任。
关于电源输出端除了并电解电容,还会并一个贴片电容。由于电解的ESR远小于贴片,故纹波电流由电解承担,贴片主要还是消除一些杂波。但本人不太赞成并贴片。设想假如将电解拿掉,贴片寿命就不长了。
黄景新
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高级工程师
  • 2014-10-4 22:58:52
 
你好,lahoward,你说电解的ESR远小于贴片,是不是说反了,本人自己没测过
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-5 01:42:27
 
测测看比较一下。另外需强调将贴片并联在电解上滤波是不可取的,要并小电容可考虑CBB等,即便CL电容都不可以。
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-5 08:37:26
 
楼上说的是对的,点解的ESR肯定比 瓷片大多了,如果 你测到比点解还大,那就是我24楼说的,仪器有问题。
贴片并联电解是通用的方法,如IC的供电,瓷片就是因为ESR,ESL小,所以可以滤掉一些高频干扰,这是个常识
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-6 06:41:11
 
认识有误区啊,最好先测一下比较一下再下结论。
不知为何老怀疑仪器,对仪器这么没信心?你们用什么型号的LCR表?
我们用的安捷伦 4263B

shaoniananma
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高级工程师
  • 2014-10-20 13:04:44
 
说电解的ESR远小于贴片也让人醉了,表没有问题,就没怀疑过测试方法?ESR测试仪干嘛用的
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-20 13:47:42
 
1)估计你没有看完全贴,因此有“电解的ESR远小于贴片”的质疑。
2)“表没有问题,就没怀疑过测试方法” -- 真还不知测试方法哪里有问题,可否指正?
3)“ESR测试仪干嘛用的” -- 能否介绍一下ESR测试仪?与LCR测试仪测试ESR有何异同?
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-21 16:00:38
 
怎么发个声就开溜啦?等你回复呢!是不是底气不足了?
这个可以叫
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本网技师
  • 2014-10-30 16:16:11
 
顶一个!
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-5 17:23:21
 
在实际应用中,也就是你看到的电解并联贴片,这个贴片的ESR应该是远大于这个电解的,但是,这个是ESR。而贴片的目的并不是为了跟电解抢纹波电流,而是体现在高频下的特性。
zhaohua2764
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总工程师
  • 2014-10-5 18:01:40
 
若干无聊之人在扯淡。武断不说,还误导人。尽扯纹波电流之事,不想想高频下的特性。
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-6 01:42:43
 
可不可以这样说,一个无聊的人加入了无聊的话题。

你似乎心理不太健康,或者受过什么刺激?
一个小容量电容扯到什么高频特性,容量小点反应快点而已。抛出高频特性四个字显得很高深的样子。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-6 08:34:54
 
这个很简单,你的高档的测试仪器应该可以测试不同频率下的阻抗吧?那么你分别测试两个电容给一个电解一个独石,分别测试他在低频跟高频下的阻抗看看就知道了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-6 08:37:11
 
而你在这个帖子给出的连接,你也可以去看看13楼给出的电容特性曲线,你i看看在1M左右的阻抗特性,你再找个电解电容的特性曲线,去看看他在1M左右的阻抗特性,然后你再找个电源,看看输出纹波的震荡的频率是多少,然后结合在一起分析分析。
你不懂,不代表所有人都不懂。
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-6 09:00:57
 
不要整天懂不懂的挂在嘴上,懂什么就亮出来看看。不要测这个测那个的,看你连个测试的仪器都没有还好意思说,
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-6 12:03:07
 
再好的仪器在不会用的人手里,也是一对电子器件而已。
开关电源,工作频率一般在几十到几百K之间,它的输出纹波,一般是开关与开关频率同频的,但在每个开关时刻的震荡,却是高达上M,那么请问,在上M的频率下,ESR占这个阻抗的比例是多少?在上M的频率下,一个电解电容的阻抗与一个独石电容的阻抗哪个大哪个小?电解电容并联独石,是为了让独石在开关频率下滤波吗?
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-7 05:03:19
 
你很无知哦,频率基本靠猜,纹波基本靠想,ESR基本不懂,做的电源基本就是三无,口气基本比力气大,连什么是纹波都不懂,你们家做的电源开关时刻的震荡有上M?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-7 12:40:54
 
1、不知道谁无知。
2、你用LCR测试仪器测量到的那是ESR吗?好好看看ESR的定义去。
3、你可以自己去测量一下,看你开关时刻那个震荡频率是多少。给你个图,你看看图中红色部分的震荡频率到底是多少,在输出是不是有这个频率的震荡存在?
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-16 16:40:13
 
问题1和问题2均已明了,这里忽略。
问题3与主题无关,本来也忽略的。这里还是请教一下这位王工(王总?)你圈出来的这部分振荡信号,电源芯片是如何处理它的?
charles_wang
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高级工程师
  • 2014-10-21 08:10:42
 
王工说的是对的,从波形上就可以看出来,红色部分是L和漏感形成的震荡,另外从EMI传导曲线中也可以看出这个频率点比较高的
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-22 03:01:41
 
你觉得王工说得对吗?王工说红色部分是开关时刻的振荡(不要写成震荡),这到底是开时刻还是关时刻?
你说 “从波形上就可以看出来,红色部分是L和漏感形成的震荡” - L和漏感能形成振荡吗?
第二个频率低一点的那个波形又是什么振荡?
lahoward
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  • 2014-10-23 05:57:04
 
266楼底气不足?
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-6 01:28:38
 
没人说过贴片是为了抢纹波,而是因为有纹波用贴片不可靠。如何体现高频特性?上文都已提过放个小容量的电容目的是因为小容量可以滤除杂波。除此还有什么高频特性?
cdzx11
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  • 2014-10-6 03:32:34
 
说高频特性其实没错:电解电容的高频特性不好,所以用高频特性好的电容来吸收(高频)杂波——这和你说的内容完全不矛盾。


这个高频特性是什么呢?就像你叫我看的那个帖子中别人贴出来的CBB电容的频率-阻抗曲线,电容的阻抗特性基本都是这个样子。
换句话说,基本上所有电容器的高频等效电路实际上都是一个LC串联电路,也就是说电容器有一个固有谐振频率。在低于这个频率的时候,电容变现为电容特性;当高于这个频率的时候,电容的阻抗特性就变成了感性了。
我们谈到电容器的频率特性,通常就是指这个谐振频率的高低。铝电解电容的谐振频率通常不是很高,这就意味着铝电解电容没有能力吸收频率较高的纹波——或者说杂波。


另外,从电容的阻抗、频率曲线上,也能看到ESR。那个谐振频率处的最小阻抗,实际上就等于电容的等效串联电阻(ESR)。
lahoward
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  • 2014-10-7 05:16:33
 
有些人扯到高频特性的思路很奇怪,就好像别人在讲二极管整流电路,有人来说二极管具有单向导电性,你说他错了吗?没有,但根本就是两个话题。
ellie
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  • 2014-10-20 13:42:46
 
咦,我觉得这个应该设为最佳答案才对啊,怎么设了个莫名其妙的答案做最佳答案呢
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-6 12:04:14
 
杂波是什么频率的?是高于开关频率还是低于开关频率?为什么电解电容无法滤波杂波或滤除杂波的效果不好?
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-6 12:19:12
 
这部分他不懂,你也不用问他了
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-6 12:17:41
 
滤除杂波和高频特性好是通一的,不是对立的
lahoward
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  • 2014-10-7 05:04:05
 
你就不要瞎掺和了,基本就是个门外汉。
cdzx11
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  • 2014-10-5 10:42:50
 
电解电容和陶瓷贴片并连在一起,纹波电流当然主要由电解承担。
不过,这不是因为ESR的问题,而是由容量决定的。
别忘了,电容除了ESR,更重要的是有XC,这才是电容最主要的特性。
lahoward
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  • 2014-10-5 15:03:19
 
因为容量悬殊,实际情况可能比较复杂,比如说对一个反激电源,假如把电解拿掉,仅留贴片电容,此时流过电容的电流是安培级的。估计贴片电容马上就会烧掉(没有试过)。而有了电解,把纹波电压减小到V或mV级,因此不会把贴片烧掉,但用贴片肯定是不合适的。
cdzx11
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  • 2014-10-5 15:07:12
 
问题是去掉电解你的电源就没把法工作啊,贴片你用多大的?
cdzx11
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  • 2014-10-5 15:08:03
 
我是问你:要多大电容才能有安培级电流
cdzx11
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  • 2014-10-5 15:11:43
 
事实上,就算射频电源里面也用普通贴片电容——电源退偶电容就是用的普通高压贴片电容,只不过是几十只并联起来用,所以每一只的平均电流并不大。
之所以要用普通贴片电容,是因为专用电容的容量比较小,要达到几μ数量级需要并联的电容数量过多,不合算——专用电容的价格是普通电容的十倍以上。
lahoward
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  • 2014-10-5 15:27:27
 
我们讲的可能不是一件事,考虑ESR多指电源滤波,你讲到退偶,是无所谓ESR什么的了,那是另一回事了。
cdzx11
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  • 2014-10-5 15:31:29
 
一回事儿,射频功放工作的时候,电源上也会有很大的相应频率的电流,退耦电容的用处就是吸收这些电流。
如果没有退偶电容,射频电流进入电源,大概没多少电源能够承受得起。
lahoward
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  • 2014-10-5 15:51:44
 
射频功放真还没有搞过。你这里讲的退耦用普通电容实际流过电容的电流不大的。
cdzx11
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  • 2014-10-5 17:29:24
 
电流大了肯定就烧了,普通电容接上去大概就1秒钟完蛋。
cmg
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  • 2014-10-5 17:38:26
 
看一下电解和瓷片随频率的阻抗曲线就明白了,跟电解并联的瓷片不是用来承受纹波电流的
lahoward
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  • 2014-10-6 01:35:40
 
哪里说过贴片是为了抢纹波?而是说用贴片不可靠。放个小容量的电容目的是因为小容量可以滤除高频杂波,仅此而已。而用小容量CBB电容远比贴片可靠,并且高频特性更好。
lahoward
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  • 2014-10-5 15:23:11
 
没测过吧?图片贴不上来,说什么 “IO error” 留个链接 http://bbs.21dianyuan.com/191401.html 看11楼的图片,1000uF。
cdzx11
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  • 2014-10-5 15:36:38
 
那你试试并一个1μ陶瓷电容
lahoward
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  • 2014-10-5 15:58:52
 
抽空会做个试验看看,并将结果贴上。
forestgump1003
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扯谈,反激15A输出四个陶瓷1210电容就搞定了,烧个啥呀
gxg1122
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tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:49:55
 
同问,你们用什么测试的
tangchaobao
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cdzx11
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  • 2014-10-4 00:37:10
 
如果你接触过射频功放,你会发现大部分电容都没办法用。
lahoward
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  • 2014-10-4 01:05:51
 
确实是,常见的贴片电容都无法用于RF电路,因此有一种专用于RF电路的电容称RF电容。不过我还没有玩过RF。
cdzx11
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  • 2014-10-4 12:04:24
 
不是贴片不能用,是都不能用。
唯一能用一会儿的是云母电容,云母电容接上去就冒蜡蒸汽,蒸汽跑完就烧断了。
lahoward
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  • 2014-10-4 14:20:49
 
这不是变成没有电容可用了?
cdzx11
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  • 2014-10-4 15:05:10
 
现在能买到的,几乎就只有你说的那种专用电容,贴片的美国ATC生产这种电容。大连有一个厂家也生产类似的东西,我也用过。
过去有专门给射频功放用的云母电容,现在很少见。有,但不好买。


其实,射频功放中,普通电容无法使用,关键在于只有在这里才能让电容流过那么大的电流。一般开关电源的频率不够高,电容电流不够大。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:51:08
 
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-6 12:15:26
 
这个设为最佳答案是完全错误的,里面的电解的ESR远小于贴片就是最大的错误,请管理员更正,以免误导新手!
黄景新
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  • 2014-10-6 20:43:34
 
我觉得他很积极回答我的问题,无论是对是错,都给我解决问题提供了很大的帮助,剩下的自己去思考了。,感谢各位积极发言
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-6 22:08:22
 
虽然回答的是你,但看的人绝不是你一个,就你对技术问题对错的态度,很难学好电源。
lahoward
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  • 2014-10-7 04:57:22
 
你若还算个男人请为你的不当言论向楼主及本人道个歉。
lahoward
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  • 2014-10-7 04:56:03
 
你基础知识很差哦,而且兼有污蔑别人的爱好,是不是觉得逮着机会了这么激动,还要疾呼管理员出面,可惜了,你基础太差,估计也就是个做指标的货。正好手头有网友给我的一份检验报告,看不懂没关系,只需看红框的数据,再和下面我提供的测试数据对比一下。在此先感谢提供给我的兄弟。





以下是本人亲自测试的X7R电容的ESR。
test Condition
Capacitor Type Capacitance Rated Voltage 1KHz/1V 10KHz/1V
ESR (Ω)
X7R SMD 0.033uF 50 519 60
X7R SMD 0.01uF 50 22 2.4
X7R SMD 0.1uF 25 210 23
X7R SMD 1uF 50 3 0.18


有没有觉得很嘲讽啊。
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-7 08:35:34
 
确实觉得很嘲讽 ,但不是我,是你。为了避免你改掉自己的帖子,我已经把你的数据放到最下面。
这说明了几点:
1)你对电源基本上是个门外汉,跟史厂长有的一拼,而你讲话的口气和W大师、某叫兽也有的一拼
2)你可以问一下你的同事、领导瓷片电容的ESR是 多少?
3)有好仪器你也不会用,这个还需要请教史厂长
4)对于测的电解的ESR我没有任何意见,很对
5)翻一下书看一下ESR的定义

lahoward
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  • 2014-10-8 04:42:50
 
十足的小人!懒得理你。
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-8 12:55:56
 
大家都列出证据了,无话可说了只有骂人了
你的水平真的是电源的门外汗
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:51:42
 
cdzx11
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  • 2014-10-7 09:54:43
 
又吵起来了,不过几欧姆甚至更大的ESR的确有点问题。
我对lahoward的建议是:你不妨再用同一台设备测测其他电容的ESR,比如同样容量的X7R电容、CBB电容。
我也帖几张X7R电容的阻抗频率特性图,是AVX的datasheet中的截图,原始文件来自:http://www.farnell.com/datasheets/1679506.pdf" rel="nofollow" target="_blank">http://http://www.farnell.com/datasheets/1679506.pdf







YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-7 12:43:20
 
你也搞错了,你给出来的这个是阻抗频率特性曲线,他用LCR测试在1k时刻,测量得到的不是ESR,是电容的阻抗。而ESR是这个阻抗曲线上最低的那一点时刻的阻值,也就是说,阻抗是随频率变化的,ESR是唯一的。这个我在前面让那个用LCR测试得到所谓ESR的去试试不同频率下所测试的结果,估计你也没理解其中的含义。
cdzx11
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  • 2014-10-7 14:15:35
 
串联谐振点的阻抗就是ESR。
电容的高频等效模型通常是电容C串联一个等效串联电阻ESR、一个等效串联电感ESL。
在串联谐振点,电容容抗和ESL的感抗互相抵消,剩余阻抗就是ESR的电阻值。


至于ESR的频率特性,的确是可能存在的。不过,对大部分电容来说,随频率变化的变化量应该不大,所以一般可以认为是一个固定数值。
cdzx11
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  • 2014-10-7 14:20:53
 
另一个问题:在任意频率测量ESR从原理上讲,是可行的。这和测量电感线圈的Q值的方法类似。
不过,就实际情况而言,如果测量频率远离谐振频率,总阻抗中电抗成分比ESR的电阻值大得多(可能大几个数量级),要准确测量ESR是很困难的。
所以,如果条件允许,直接测量串联谐振频率处的阻抗是最容易得到准确的ESR的方法。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:52:21
 
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-7 15:19:25
 
我们说的不是一个概念,从网友的观点来看,利用LCR测试仪器,测量电容的R,就是电容的ESR,这个是对的吗?这个R是电容的ESR吗?我们无法知道电容的谐振频率,又如何利用电桥测量ESR?除非你每个点都测量一下,得到你们前面的曲线。这个观点你赞同吗?
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  • 2014-10-7 15:37:16
 
测量电容的R?
不太明白,总不至于用R档来测量电容吧?如果这样侧肯定是错误的。那怕用电感档来测电容也没有用电阻档测电容也没那么离谱。
通常电容档除了给出电容值,还会给出一个D值吧?这个D的定义应该是指电容的正切损耗角,根据D值到是可以推算出ESR,怎么算我记不起来了。似乎,D和Q是倒数关系?不敢太确定。根据Q值计算ESR倒是简单,这时候ESR应该就是容抗(感抗)的Q分之一。
根据D来计算ESR,为了尽量得到较准确的测量结果,我的意见是让测量频率尽量接近谐振频率。对大多数电容来说,也就是用最高频率档来测量。


谐振频率肯定是用扫频的方式来测量的,不管是自动扫频还是手动调整都可以。
如果有合适的信号发生器,倒是可以简单地给电容串联一个电阻后直接调整频率,找到阻抗最低的一点,根据分压比直接得到ESR。
cdzx11
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  • 2014-10-7 16:02:47
 
仔细想了一下,如果LRC仪表用R档测量电容,显示的电阻值,从原则上讲大概可以认为是电容的ESR,虽然我没这么做过,但原理上似乎没问题。不过我认为这样测量的恐怕很低,哪怕是再高级的仪表也是如此。


我前两年基本没来这里,是因为我在做射频的东西,没精力。
在这期间,我发现用LRC表来测量射频用的电感根本没办法用,找朋友用他的几十万一台的HP的LRC表也没差别,最后还是找了台Q表才算解决问题。
lahoward
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  • 2014-10-8 04:44:53
 
楼上两位的对话至此没有一个说的是对的。
cdzx11
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  • 2014-10-8 05:32:03
 
说实话,我真不知道你怎么测的
lahoward
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  • 2014-10-8 05:51:36
 
先看看仪器功能参数描述, 看箭头处,测的就是RS=ESR。


cdzx11
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  • 2014-10-8 07:55:47
 
那说明你的设备功能比较多,大概比较新。但并不说明我说错了
实际上你的仪器直接帮你把串联电阻算出来了,不需要自己根据D或者Q自己算,如此而已。


但这些数据的可信度仍然是个问题。
我还是那句话:建议你测量一下容量类似的各种不同材质的电容,做个比较。


说个极端的例子:空气电容(最大一般几百P),如果给出个很高的ESR,你信不信?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-8 08:30:26
 
那么简单,你可以单独测量一个电容,但是测试频率采用不同的频率,看得到的R是否一样或相差不多。
cdzx11
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  • 2014-10-8 09:33:50
 
或许是我的仪器比较差吧,我用来测空气可变电容,电容值到没问题,D值完全不可信。空气电容的Q值起码好几千,等效串联电阻相对容抗来说几乎没有——空气电容的这些参数实际上是可以直接计算出来的,特别是频率不是特别高的时候(可以不考虑趋肤效应的时候)。
本来我主要是测量电感,感觉测量结果似乎不对,然后才开始怀疑电桥的。然后找朋友用他的电桥来测,感觉还是不对。最后就用他的电桥来测量空气电容,居然Q值才几百。


最后还是用高频Q表来解决的问题。不过Q表也只能测量电感的Q值,测量电容的Q值还是无能为力——因为没有比普通电容器Q值更高的电感器。


至于你的问题,你看他给出来的数据就知道了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-8 08:32:30
 
你去看60楼测试的结果,同一个电容,在1k测试频率下,得到的是500多欧姆,在10K下,得到的是60欧姆,请问,你觉得这里得到的R是ESR还是impedance?
cdzx11
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  • 2014-10-8 10:14:36
 
我估计都不是,名义上应该是ESR,只不过测量误差太大。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-8 08:36:37
 
再退1步讲,我们在电源输出端并联独石电容,利用的是独石电容在什么频率下的特性?是1K还是10K?是100K还是1M?这都是讨论的的前提,脱离了这些前提,单独的测试一个impedance有什么意义?
shanying0000
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  • 2014-10-30 23:19:01
 
顶礼膜拜
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:53:34
 
cmg
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  • 2014-10-7 10:08:25
 
这个牵扯到ESR的定义,下面是一般定义和三星瓷片电容的数据

[url=http://cdn13.21dianyuan.com/attachments/jpg/2014/10/07/141264757154334a936d998.jpg]
[/url]
cdzx11
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这个看起来比AVX的更好,只是不知道这个电容的材质
晕,没看清楚,后面还有张图呢,NPO的当然会好些
eric.wentx
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  • 2014-10-7 10:18:26
 
我也没明白,就算Low-ESR 电解ESR也不会比MLCC还低吧.


cdzx11
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  • 2014-10-7 10:23:39
 
你要用同样容量的电容来比啊
eric.wentx
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  • 2014-10-7 10:27:15
 
你没看到上面是同容量的啊???那个曲线图就是一样的容量的啊.
cdzx11
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  • 2014-10-7 10:34:31
 
曲线里面没有陶瓷电容
eric.wentx
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  • 2014-10-7 10:41:01
 
曲线最下面的就是薄膜与陶瓷,而且还加了一句:
Film and ceramic capacitors, if actually available in the sizes shown, would be expected to have lower ESRs than any of the electrolytics.
cdzx11
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  • 2014-10-7 10:43:39
 
E文不是太好,所以下意识都会不去看长的文字,除非不得不看。
cmg
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  • 2014-10-7 10:42:19
 
最后一个不就是吗: Ceramic
cdzx11
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  • 2014-10-7 10:44:38
 
又被抓住了
cmg
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  • 2014-10-7 10:35:31
 
上面就是同等容量的,其实差个几十倍,甚至上百倍也没关系,还是 MLCC低

cdzx11
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  • 2014-10-7 10:41:13
 
你的资料也太齐全了,太会找了。
虽然我们都相信MLCC的ESR应该更低,但要找到合适的资料真不容易。
当然,在MLCC中,X5R、X7R这类材料的电容肯定ESR比其他材料会高一些,所有损耗最终都会折算到ESR中的。
shanying0000
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  • 2014-10-30 23:20:37
 
顶礼膜拜
cmg
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  • 2014-10-7 10:24:32
 
老文,三洋的OS-CON到底是什么电容啊,中文叫什么,不是固态电解吧
eric.wentx
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  • 2014-10-7 10:32:15
 
就是个名字类型,哈哈,就是固态电解。

SANYO OSCON.pdf

cmg
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  • 2014-10-7 10:37:27
 
但看你的图里面有个Solid Aluminum,这个应该是固态铝电解吧
eric.wentx
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  • 2014-10-7 10:52:02
 
电极不同:


cdzx11
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  • 2014-10-7 11:55:52
 
这个不同的是电解质,不是电极吧
eric.wentx
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  • 2014-10-7 13:10:31
 
对,是电解质不同。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:54:50
 
cdzx11
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  • 2014-10-7 10:33:16
 
这个数据表并没有强调固体电解质和陶瓷电容、薄膜电容的ESR谁低,主要还是和其他电解电容比,不过的确暗示说它的等效串联有可能比陶瓷电容、薄膜电容低。
这里的Stacked-foil film电容啥样子?层叠薄膜电容?能做那么大吗?
cdzx11
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  • 2014-10-8 10:16:29
 
想了一下,这些曲线还是不对:怎么可能各种电容的谐振频率都一样!
cmg
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  • 2014-10-7 10:20:08
 
X7R的也有,0.1uF的大概在0.1欧姆,如果按同等电容量比,比电解那不是小一点点。
CL-SAMSUNG (1).pdf

lahoward
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  • 2014-10-8 05:24:21
 
从我贴出测试数据至此为止,都完全偏离了主题,各位都在乱点鸳鸯谱。
原本就是对大电解和并联的小电容的ESR比较,不知为何变成同等容量的ESR比较,继而又变成了比搜索了。
同等容量的电解和贴片能比吗?很荒唐的。
电解并联的贴片会用大于1uF的吗?
对本人测试的数据有疑问吗?有的话何不自己找电容来测试一下。
各位都贴出这么多的图表能说明什么?我不得不说都是些无用的信息。
请用自己的数据来说明问题。
eric.wentx
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  • 2014-10-8 13:03:16
 
你 100 楼的 “批评” 中肯!
lahoward
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  • 2014-10-8 14:02:48
 
谢谢理解。
cdzx11
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  • 2014-10-8 14:09:16
 
打抱不平啊!
帖图表其实也不错,不过好像是有点多。
人多了自然容易乱。


说实话,这位lahoward有时候也显得很固执,但我不觉得他是和那几个大师一样的人,还是可以沟通的。
虽然这事儿我不赞同他,但让他自己去做做测试应该能够把问题弄清楚——这样说也不对,好像我就一定正确似的。


对电桥我是不怎么信任,那怕是最有名的名牌,因为我上过这东西的当——空气电容居然给我标出只有100多的Q值,这实在有点离谱。
lahoward
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  • 2014-10-8 14:49:34
 
贴出的图标不错吗?你看你贴的图,我们讲ESR,你贴的是Z,我们讲的电容工作在10K - 100K,你起板就是10MHz,这种图标有用吗?风马牛不相及。
你似乎怀疑一切,电桥不信任,那你信任什么呢?仪器都不要了?
你在66楼的测试建议,我很无语,我岂会只测这几个电容?我这些个数据也只不过复制了一部分来而已,测过的电容不计其数。
不用怀疑我的数据的正确性,也不用怀疑我的数据是不是ESR,当然你真的要怀疑我也没有办法。
从你与老王的对话中明显发现你及老王对ESR认识不清,可能这么一说又要起争执,这也是上面一些楼里我不回应的原因之一。
说我固执其实是用词不当,我无法说服你我也可以认为你固执,因此没有必要用自己的尺来衡量别人,是否赞同?
另外,我非常反感论坛里有些人总喜欢对别人扣帽子,出言不逊,你有没有发现这种人都是生活中的失败者,极度的的自卑者,收入极低,这种人需要在网络中靠胡言乱语来找回一点自尊。
cdzx11
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  • 2014-10-8 14:56:05
 
我给你解释过了,当然你不信我没办法:
串联谐振频率处,阻抗最低的哪一点的阻抗就是等效串联电阻——ESR。
lahoward
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  • 2014-10-8 14:58:16
 
我只能说你真的对ESR不很清楚。
zhaohua2764
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  • 2014-10-8 15:03:22
 
有待商榷。看到那个软件标识的ESR么?不同场合认知有点问题。先把定义统一的再说,不然是各说各话的。
cdzx11
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  • 2014-10-8 15:04:41
 
我又成冷汗哥了。
那我可不可以麻烦你解释一下,ESR该如何定义?


我不认为阻抗曲线的最低点是ESR的定义,但我认为那的确是一种测量ESR的可行方法,虽然只能测量到一个特定频率的ESR;
Deshine
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  • 2014-10-8 17:01:18
 
大哥,电容的ESR跟谐振没关系吧,例如电解,它的ESR跟电极的材质及电解液有关,当然跟环温也有关系啦,环温不同,材质、电解液的损耗也不同,ESR也会不同。应该可以说,忽略电容的ESL,用电桥的R档测电容的ESR,频率越高,测出来的值越真实。
cdzx11
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  • 2014-10-8 17:44:06
 
的确和谐振频率无关。
认为谐振频率处的剩余阻抗等于ESR,实际上基于一个假设:假设ESR基本不变。
如果我们把电容的高频等效模型看做ESL+ESR+C的串联电路,当谐振的时候,XESL和XC互相抵消,剩下的不是ESR还是什么?
当然这个假设实际上本身是有一定的问题的。特别是对于卷绕类型的电容,因为卷绕电感是个分布电感,在频率较高的时候电容的有效面积实际上减少了,有效容量会减少,等效串联电阻都会增加。不过,这个原因导致的误差不至于是数量级的误差(大致估计误差应该是一倍左右,没有仔细考虑不敢说很肯定)。
这种测法倒是对MLCC这中类型电容更合适,这种电容的结构决定了有效面积不会因为分布电感而减少,ESR不会因为频率发生变化。


你说的用尽量高的频率来测量ESR,和我的意见并不冲突。频率较高的时候,XC比较小,当XC与ESR的数值相差较小,所以误差较小。
——这样说好像不是很明白,或许反过来说更容易理解:
当频率较小的时候,XC很大,和数值较小的ESR串联,合成阻抗和XC之间的差别很小,要从合成阻抗中分解出精确的ESR,是非常困难的,所得到的结果是很值得怀疑的。
shanying0000
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高级工程师
  • 2014-10-30 23:26:59
 
顶礼膜拜
cdzx11
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  • 2014-10-8 15:02:25
 
呵呵,我也就技术上比较喜欢较真,其他很少和人争执。
收入嘛,马马虎虎吧,大概不算低收入阶层。
说这些扯得有点远。


搞技术的人都有点牛黄丸,这很正常,不过说实话,你在论坛上和别人交流的时候有点受不得激。当然,有些人说话的确有点过分了。


好吧,题外话不说,我认真建议你找个空气电容来测量一下,当然真空电容肯定更好。
看看你的仪器测量的结果是什么,再讨论仪器的测量结果可靠性问题。
之所以提这个建议,是因为空气电容或者真空电容的一切都是摆在我们面前的,不怕麻烦甚至可以直接计算出相应的参数,这比任何仪器都更有说服力。
lahoward
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  • 2014-10-8 15:19:43
 
你不会不知什么收入之类的东西在讲某些别人。
zhaohua2764
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  • 2014-10-8 15:29:50
 
但不知收入多少和个人品质好坏有何关系?
lahoward
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  • 2014-10-8 15:40:06
 
兄弟认为人品和收入没有关系?说得极端一点,在公司里若是个小人不要说工资,工作都不保,你意下如何?
cdzx11
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  • 2014-10-8 16:38:15
 
我哪儿知道你指谁啊,反正我不是那样的人就好,别人的问题是别人自己的问题。
zhaohua2764
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  • 2014-10-8 17:43:38
 
你这话实经不起推敲。这个都能搭边的话,那么白痴应当比正常人活得好。
lahoward
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  • 2014-10-9 01:18:31
 
这是题外话了,进一步深入似无必要。
zhaohua2764
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  • 2014-10-8 15:26:03
 
电容器等效串联电阻ESR,包含引线导体损耗和介质损耗。而介质损耗是频率的函数,那么ESR理应是频率的函数。至于那个最低点对应的ESR值,只能看作是特殊的一个函数值。它不仅仅是最低点,同时也是电容等效串联电感和电容的谐振频率处(自谐振)对应的一个值,同时还是电容的电容效应和电感效应的一个分界线(起主要作用的效应)。超过这个频率使用,电容器都变成了电感,那还有什么意义呢?
lahoward
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  • 2014-10-8 16:11:47
 
兄弟,你大部分说对了,但ESR最低点和Z的最低点有所差异。
cmg
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  • 2014-10-8 14:42:21
 
就像老文说的,“批评”很中肯,但也要自己想一想自己的发言中是否有不妥的地方。
为什么你一发言别人就和你顶上? 讲话的语气很关键,是否抱着一颗和大家交流的心很关键。
另外也要仔细想一想很多问题,就如电解和瓷片的ESR,大家的数据虽然有点乱,但可以看得出来你提供的470uF电解和0.1uF(这个应该常用吧) 的ESR就是1倍的差距(50对100豪欧),差别也不大,而高频特性(高频下的阻抗)明显瓷片强很多倍,也就是高频特性好,所以老王说的也没错。
另外关于ESR定义很关键,电源里面的定义是在谐振频率下的阻抗,这个是公认的,也是环路设计的基础,明显你测得数据和大家的定义是不一样的,你测得的数据我认为也没有错,但不是电源里面定义的ESR。
这个帖子虽然乱,但给大家提供了很多知识,但是发帖的帖主可能搞懵了,这是意外
cdzx11
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  • 2014-10-8 14:53:44
 
大家观点都不太一致哈
我认为有些电容的ESR肯定随频率变化会比较明显,比如X7R介质的电容;但也有一些电容的ESR应该是基本随频率变化的,比如CBB。
反正我是不相信LRC电桥的测量结果。这东西测电阻值、电容值都问题不大,甚至可以说比较精确,测电感不适合太小的电感。但我认为它测小电容、小电感的D、Q都有点不靠谱。
lahoward
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  • 2014-10-8 15:01:17
 
我说老哥,是不是要贴一些CBB电容的ESR给你看看?
工程师切忌猜想,我要在公司里这么用猜想来说事马上就要被洗脑了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-8 15:26:48
 
电桥的测试结果是对的,但如后面郭工说的那样,这样测量得到的跟我们常说的电容的ESR不是一个概念,你还没抓住根本。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-8 15:25:48
 
其实,问题的关键就是,ESR是什么?单纯从字面意思来说,利用电桥来测量电容,得到的R也是电容的ESR,等效串联电阻吗,不过这个ESR,跟我们常说的电容的ESR是不是一个概念呢?我个人的理解跟郭工一样,这两个是不一样的概念,如郭工所说,我们一说到电容的ESR,说的是在谐振频率下的阻抗,很明显利用lCR测量得到的无论是1K还是10K,都不是电容的谐振频率点。
lahoward
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  • 2014-10-8 15:34:42
 
不得不先纠正你关于ESR的说法,ESR的定义并无电源里和电源外之别,定义是明确的只有一种。
其次470uF电解0.1uFESR不是差一倍,你再仔细看看,电解是40毫欧,贴片是23欧姆。
在说语气,本帖中我哪个语气先攻击别人或对别人不尊?你说是否抱着一颗和大家交流的心很关键,不知从何说起?

cmg
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  • 2014-10-8 15:47:08
 
你看67楼的图里面0.1uF的ESR不到100豪欧,66楼的大概50豪欧。23欧姆是你在10K下测的,并且你自己的数据不同频率下不一样,那你按那个频率算ESR呢?
谐振频率下的阻抗是电源公认的方法,并且环路设计也是以容量和这个ESR做零点计算的。
至于语气,最好自己理会,为什么老有人跟你吵起来?这个不好多说,毕竟每个人有自己的行事方式,只是善意的提醒一下,如果不认同权当没说。
lahoward
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  • 2014-10-8 15:56:28
 
我说老哥,你糊涂了,按你说的我特意再看了一下67楼,那100毫欧是什么频率下的值?100MHz!你不知道ESR和频率有关?
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  • 2014-10-8 16:06:19
 
0.1uF的没有100M,大约50M吧,你不要光看那个曲线,你也要看一下曲线上面的图关于ESR的定义,我已经说过很多次了,电源应用,特别是控制环路里面就是这么定义的,瓷片的是非常高频下才达到(这也是通俗的说高频特性好的一个原因,因为在同样的频率下电解的阻抗非常大了),但电解就只有几K了。
我说了是个公认的定义,那要说糊涂,不是我糊涂,整个开关电源界都糊涂,这个不大可能吧,所以这时候要想一想自己的理解问题。
lahoward
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  • 2014-10-8 16:18:16
 
有回过去看了一下,即便是50MHz和100K或10K频率的ESR能比吗?也不能,我已重复了好几遍,ESR是频率的函数。
再看上面一个图的ESR定义,你再仔细看看,不是一个点,是一条线,或者说一个区间。
cmg
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  • 2014-10-8 16:29:18
 
"ESR是频率的函数" 我也说了N遍了,我不否认,我认同, 但这不是电源里面的定义和应用方式。
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-8 15:48:48
 
看了一下你贴的图,发现你贴的也是阻抗曲线,可见你似乎也不很清楚ESR。
cmg
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  • 2014-10-8 15:53:38
 
是阻抗曲线,电容等效于C,ESR,ESL串联,阻抗曲线最低的地方是容抗和ESL的感抗相等的时候,此时1/2*pi*f*c 和 2*pi*f*L相等,符号相反抵消掉,只剩下ESR
这个是公认的ESR的定义,除非你有自己的定义。
lahoward
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  • 2014-10-8 16:01:32
 
你所谓公认的定义其实是你的定义。
我有这么大本事定义ESR?
简单的说,ESR客观存在 是频率的函数,不同的频率下表现出不同的值。
cmg
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  • 2014-10-8 16:11:52
 
67楼的图是英文的,明显不是我定义的吧
“ESR客观存在 是频率的函数,不同的频率下表现出不同的值”,我已经说了并不否认这一点,但这不是电源应用里面的公认定义
cdzx11
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  • 2014-10-8 16:30:53
 
简单的说,ESR客观存在 是频率的函数,不同的频率下表现出不同的值。


从原则上讲,这段话肯定是对的,绝对是对的,不对都不行。
不过,你觉得所有电容ESR都随频率有明显变化吗?比如空气电容,或者真空电容如何?
(说实话,X7R这类介质材料如果有复杂的阻抗特性我一点也不意外,原因以后再讨论)
这又牵涉到一个问题:ESR究竟是什么?产生ESR的机理是什么?
好像又是越说越远了。


我姑且给ESR做个简单的描述,不算定义,算是定义相关的描述吧:
理想电容肯定没有什么ESR,理想电容是永远不会消耗功率的。实际电容不是由理想材料制成的,肯定会因为某种缘故消耗功率。
首先,用金属材料制成的电容电极存在电阻,在流过交流电流的时候,金属电极的电阻肯定会消耗功率。这样的电容器,作为一个二端元件,看起来就像是在一个理想电阻上串联了一个电阻——最简单的情况下,我们可以认为这个电阻就是等效串联电阻。
前面所说的最简单的情况,就是说电容除了电极材料的电阻,没有其他损耗功率的情况存在的时候。比如电容的介质材料是真空,真空并不会消耗功率。如果把真空换成空气,情况基本相同,虽然空气实际上也会消耗功率,不过空气导致的损耗大体上是可以忽略不计的(远小于电极材料的分布电阻)。
以上论述不知道是否有人反对?如果没有人反对我就继续。
后面还有介质问题等等……
lahoward
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  • 2014-10-9 01:37:08
 
首先对你第二段的问题需要说明的是,各种不同材料制成的电容其ESR随频率变化都不一样。
对你第三段问有没有反对,恕我直言,以你目前对电容ESR的认识远不足以继续。


我的建议,不要以自己的想象来描述ESR,首先找点材料学习一下。如果需要学习材料,我可以提供足够多的材料让各位学习。


讨论至此,我不得不说的是,很吃惊会有这么多资深的专业大师对ESR的认识这么模糊(必须说明这是个人感觉,不加这个说明又会引起仁人志士的声讨)


此贴开始有点乱了,建议另开一贴,把ESR放在标题上,让有更多的人参与,把ESR弄弄清楚。
cdzx11
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  • 2014-10-9 09:16:09
 
没看到我写出来,你怎么知道我不懂呢
不过,具体到某一种绝缘介质,我还真不敢说对它的特性有多了解。
唯一敢说有把握的就是真空(空气),所以我一直建议你测量空气电容。
我当初放弃用电桥测量高频电感,专门去找Q表的依据就是用电桥测量空气电容的结果。
我也有真空电容,我发现电桥测量真空电容的结果更奇怪——似乎大部分电桥都不适合测量体积很大的东西,不敢说所有,起码我试过的两三种电桥都不合适。
lahoward
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  • 2014-10-10 05:13:42
 
简单的说两条理由:
1)从一开始你贴出的图表就都是阻抗图表,非ESR,可见认识上尚有误区.
2)118楼你的描述 “串联谐振频率处,阻抗最低的哪一点的阻抗就是等效串联电阻——ESR。” 这显然是错的,ESR并不是一个定值。
基于以上理由并且你并无新的认识故认为继续的理由不足。

对ESR,网友ZHAOHUA2764的描述还是比较客观准确的。

另外,这年头到哪去找空气电容?那是矿石机年代的东西。现在还有谁用Q表?
即便你有空气电容,而且你认为LCR测量不准,但是有没有想过你可能测量方法不对?空气电容的电容量通常只能做到PF。LCR表测这种小电容需要采用并联法测量,否则测试值包括Q值等都是不准的,测电感也一样按电感量不同而采用并联法或串联法的测量方法,不知你是否采用了正确的测量方法?
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-10 06:51:51
 
判断别人认识上尚有误区的标准是依据你的知识,你的知识本来就有很多错误,如何判断别人?
ESR一般就两个用途,电解的可以算损耗,并且 电解的随频率变化不大;除此之外,ESR的另一个更重要的用途是计算控制环路的零点位置,所以资料都是以谐振点定义ESR,如果你不相信中国的资料,可以翻看所有外文资料,都是这么定义的
lahoward
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  • 2014-10-10 07:55:54
 
我说你不懂不要瞎掺合你非不听。如下是VISHAY公司的ESR说明,不会没听说过该公司吧!另请你把你所谓的定义贴上来看看。。。
要提醒你的是不要思路很乱的样子,现在讨论ESR是什么而不是ESR有什么用途!ESR就一电容的参数与你用在何处没有毛的关系,岂有在电源里是怎么定义的不是电源里怎么定义的,思路一塌糊涂。

YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-10 10:53:16
 
能否提供这篇文章的全文看一下。
1、你测量了电解电容与独石电容的ESR,那么你有没有对这两个电容,不同频率下的ESR画个曲线出来,看看变化的趋势?你的测试仪器应该可以测量到100K频率下的ESR,你对比一下100K情况下与1K情况下的ESR看看。
2、你的答案里提到,电解电容并联独石是为了滤除杂波,但你没有提到,杂波的频率是多少?如果一个100K开关频率的开关电源,在输出端电解电容并联独石,也是滤除杂波,那么滤除的这个杂波,频率是多少?低于100K还是高于100K?
3、你提供的是vishay公司对于ESR的定义,那么请问,VISHAY公司生产的独石电容,按照他的定义,ESR是多少欧姆?就以1uF的独石为例。
lahoward
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  • 2014-10-10 14:26:38
 
附件无法上传,提示什么 IO error,换了几台电脑都一样,确定网络问题,明日补。
1)实在没有兴趣多测,这无需十分精确,知道趋势即可。
2)所谓杂波为随机的干扰,非周期性波形,无频率可言,因此不存在大于或低于100K之说
3)对Vishay仅是看了他的一份粗略的介绍,并无更多的研究,因此不清楚他的电容的ESR是多少。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-10 15:47:20
 
如果有连接,提供链接也可以。
cmg
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  • 2014-10-10 16:25:21
 
老王,他那是电解的,电解的ESR随频率变化很小,看下面的图。



YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-10 16:28:03
 
这块我也不懂,反正是学习呗。至于ESR,我跟你的理解是一样的。

lahoward
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  • 2014-10-11 00:39:41
 
Vishay(电解电容)

VISHAY.pdf


Vishay (薄膜电容)
Vishay gentechinfofilm.pdf


学习材料
Equivalent Series Resistance (ESR) of Capacitors.pdf
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-11 08:34:58
 
谢谢,有空看看。
cdzx11
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  • 2014-10-10 11:14:15
 
谁告诉你没有空气电容?你不用不等于就没有,射频电路还是有人搞的。
就算空气电容比较少见,真空电容呢?


LCR表测不准是事实,这个问题从原理上很容易讲明白。
ESR不是固定值这我也不否定,用串联谐振频率的ESR做参考只能算是无奈之举。
无论如何,我认为测量到的ESR数值随频率下降急剧上升绝对是荒唐的结果,没有任何理由会出现这种结果。或许是我孤陋寡闻,我所知道的所有介质材料都不会出现这种情况,除了介质损耗的频率特性比较难确定之外,其他损耗都不会随频率降低而增加。
电容的损耗有哪些?传导损耗(金属的电阻)、介质损耗、漏电、辐射损耗(这个损耗其实大多数情况都不考虑的),大概也就这几种了吧。不考虑直流偏压,这些损耗最终都可以折算到ESR里面。


电容并联测量——这是个好办法,我这也算是学习了,虽然对测量容量很小的电容帮助仍然有限,但的确能扩大仪器能测量的电容的范围。
但电感并联、串联测量就有点外行了。你要知道,射频电路中使用最多的电感就是空心螺杆线圈。这种电感能串联并联吗?怎样防止电感线圈之间出现互感?还不说这些电感的一致性很难做的很好。
因为元件的特殊性,对射频电路设计者而言,目前Q表仍然是无可取代的设备。
greendot
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  • 2014-10-10 11:54:58
 
他的电容并联的意思是LCR设在并联模式(Parallel Mode),测出来的是Cp和Rp,通常测小电容是这个方法。
测小电容时还需要考虑夹具等的杂散电容的影响,可能需要采用3端或4端接法。

cdzx11
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  • 2014-10-10 12:02:53
 
并联模式?
问题是他给出来的数据我还是觉得不合理。
greendot
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  • 2014-10-10 12:44:35
 
没听过,还是...
没留意他的数据,在哪里?
cdzx11
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  • 2014-10-10 13:05:48
 
60楼
65楼还有个快照
lahoward
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  • 2014-10-10 15:06:00
 
那位兄弟在65楼留了快照在法律上叫证据保全,随时可能上法院告我发的数据不准,各位兄弟给我谋划谋划我是和他私下了解呢还是对簿公堂?迷茫中。。。
cdzx11
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  • 2014-10-10 16:23:57
 
这个,好像是他打算找你打官司吧。当然,你主动打官司也可以。
lahoward
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  • 2014-10-11 00:43:14
 
发个数据也弄出官司,担惊受怕中。。。
cdzx11
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  • 2014-10-10 13:07:20
 
不是没听说过,而是在想,他给的答案是不是就是并联模式。
greendot
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  • 2014-10-10 13:29:41
 
如果是直接从仪器得的数据,那肯定是串联模式,E-S-R 啊。
cdzx11
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  • 2014-10-10 13:50:24
 
他测量的结果是ESR我不否认,但我认为数据不正确,没有任何理由电容在较低频率的ESR会比较高频率增大那么多,他有些数据基本上ESR和频率成反比,这根本不可能。
zhaohua2764
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  • 2014-10-10 13:59:17
 
110楼的软件,厂家给出的就是那样子。
cdzx11
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  • 2014-10-10 18:25:27
 
那个东西早看见了,但我认为厂家也一样可能出错,出错的原因就是仪器很难测准电容的ESR。
比如一个0.01的电容,它的容抗是:15915.49431欧姆。
假设这个电容的ESR是2.4欧姆,两者串联之后的复阻抗的模式15915.49449欧姆,两者之间的比值为:1:1.0000000113。阻抗的相位角为0.008640°。
诸位人为什么样的电路能精确测量这样数量级的误差?
cmg
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  • 2014-10-10 14:08:00
 
他测的数据应该是正确的,瓷片电容比较特殊,是有这个情况。只是感觉这和我们做环路设计采用的值的定义不一样,所以后来就没有再参与讨论了,就像你们讨论的那个整流后的脉动直流有没有交流分量一样,如果大家的定义不一样,那一定是各说各的,没有交集,讨论下去只有吵架,就没意思了。
瓷片电容的ESR有所谓的导电部分的电阻和介质损耗部分组成,导电部分电阻基本不随频率变化,但介质损耗随频率变化非常大,这是瓷片跟其他电容不一样的地方。
cdzx11
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  • 2014-10-10 16:31:08
 
陶瓷电容介质损耗比较复杂,实际上指的就是X7R这类采用铁电体陶瓷(比如:钛酸锆)的电容。这些电介质实际上是压电陶瓷,它们在电场中会发生机械形变,这实际上牵涉到机械谐振的问题,大概这就是它们的损耗特性特别复杂的缘故。
高频瓷(比如NPO)并没有这么复杂,和其他介质没多大差异。


至于介质损耗,你看我在最下面168楼帖的图表,虽然不是损耗的频率特性,是几种不同频率下,损耗的温度特性,从这些图表看不出低频损耗会比高频损耗大。
cmg
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  • 2014-10-10 17:00:49
 
我说了,是个定义问题,因为瓷片的ESR变化非常大,但说电容的ESR的时候肯定有个具体值,电源里面说电容的ESR一般就是指ESL和容抗相等时候的ESR,你看下面有个人的日本公司的软件里面也是写的很小一个值,这都是约定俗成的,非要拿出来较真就没意思了。
第一个图显示了瓷片的ESR(定义为阻抗最小值)很小,第二图显示了瓷片的ESR变化
有很多定义大家都是约定俗成的,当定义条件不一样的时候就 产生歧义、争论,自己理解就行了,建议这个帖子就关了吧,就像那个整流后电压有没有交流成分一样,有结果吗?


cdzx11
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  • 2014-10-10 18:48:10
 
呵呵,我现在是在当唐吉可德,我认为即使厂家给出来的ESR曲线都有问题。
zhaohua2764
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  • 2014-10-10 19:13:56
 
没什么问题,空气电容之类毕竟只是特例(相对而言)。
[size=14.399999618530273px]大的电感,只能是Q表来测了,LCR表是测不准的。
[size=14.399999618530273px]偏题了吧?怎么讨论起ESR来了?
[size=14.399999618530273px]主要是讨论,高频下哪类电容更像电容吧?
cdzx11
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  • 2014-10-10 19:19:49
 
60楼吧,lahoward给了一组测试数据,我和一些人不认同,然后还有串联谐振的问题等等,结果就这样了。
反正我对LCR表测量到的电容的ESR值表示怀疑,特别是对较小的电容。
我已开始是感觉LCR表测量小电感不准,然后发现小电容的Q值测量也有问题。
最后用空气电容去测,得到的结果让我对LCR表测量到的Q值完全失去了信心,ESR和Q值实际上可以说是一体两面的,可以互相换算。
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-11 01:03:06
 
ESR和Q值实际上可以说是一体两面的,可以互相换算
- 可以换算吗?比如你在100MHz测得的Q值,但我的电容使用在100KHZ,我需要知道100KHz时的ESR你算给我看看。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-11 10:16:53
 
Q值永远对应某一个特定的频率,当然只能在这个频率下换算。


当然,你也可以说我的语言不严密,这我承认。
非要把不同频率的Q值和ESR扯在一起,或者是你不讲理,或者是你没有认真理解我说的话——我不敢说你的理解能力有问题,我也相信你的理解能力没问题,那么只能说你有情绪,有点闹意气了。


我说过,技术上的争执怎样争执都没问题,不过一定要注意冷静、客观。错了不要紧,不管是你错还是我错,真理不辨不明。
这个问题和谐波的问题应该不一样,应该不存在看待事物的方法问题这种很玄的哲学问题。
lcrsemi
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助理工程师
  • 2014-10-20 00:25:52
 
看到您和eric.wentx有很多资料,请教个题外话:MLCC在低频下的音频噪声问题。
先前有朋友做LED驱动,LED string并联了一个MLCC,dimming调光时有音频噪声。
当时给他一些建议包括:MLCC下的PCB掏空、焊盘垫高、两个电容串联等,都消除不了噪声;
最后建议他用Film capacitor(因为使用寿命的要求,不能用电解);
请问关于MLCC低频下音频噪声您有什么解决的措施吗?
谢谢
cmg
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  • 2014-10-20 09:23:55
 
MLCC里面含有一种材料叫太酸钡,太酸钡是做压电效应的材料,所以会有声音。但很怀疑跟灯串并联有噪音,毕竟那个电压变化太小,除非跟灯串并联的电解不够或没并电解。
这种情况一般是换个厂家的MLCC看看,如果没有效果就换其他电容了。
给你个资料看一下:
an24.pdf
lcrsemi
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LV3
助理工程师
  • 2014-10-20 20:01:26
 
谢谢您的资料,我会仔细看下。
朋友用的buck,控LED的电流,driver IC的频率是500 KHz, dimming调光的PWM是约3 KHz,因为dimming调光,所以给LED string并联的电容是比较小的MLCC,没有并电解。
dimming调光的duty=1,即没有dimming时,LMLCC上是高频500KHz波动,是听不到声音的;
dimming调光的duty<1时,因为加在LED string上的电压是以低频3KHz在0V和约30V电平之间切换的方波,频率处在听力范围内并且电压变化幅值比较高,所以能听到声音;
尝试过几家的MLCC,没能找到合适的。
其实不并联该MLCC,即LED string不并联任何电容也是可以工作的,肉眼看不出来,只是LED的current ripple的peak to peak会达到40%,朋友以及网上说会影响LED寿命,但是我没找到具体的资料说current ripple高了会影响LED寿命。

cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-20 21:11:55
 
电流脉动大,在平均电流(亮度)相同的情况下,LED损耗会大一些,当然这样管芯温度会高一些。
LED的寿命和管芯温度之间的关系很密切,所以说电流纹波大会影响LED寿命是有道理的。只不过,具体影响有多大恐怕没人能说的清楚。
cdzx11
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  • 2014-10-20 21:13:16
 
如果一定要用大容量MLCC,你可不可以考虑把调制频率提高呢?
20kHz以上就没问题了。
zhaohua2764
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  • 2014-10-20 21:50:35
 
见资料上说,40%纹波,温升提高了5%,所以说微乎其微。
[size=14.399999618530273px]20kHz以上的调光,许多芯片都是不支持的。
cmg
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  • 2014-10-20 22:19:45
 
PWM的时候可以加横流控制就没有电流纹波的问题了,这是可以不用MLCC。
电流脉冲太大有两个问题,一个是看这个峰值是否超过LED 的允许最大峰值电流;二是就是上面朋友说的,同样的平均电流,纹波大了电流有效值高,二LED是个二极管,有内阻的,其发热必然会大一些。
调光频率一般在500-5K之间。
qq80644864
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  • 2014-10-20 22:46:50
 
请教下,调光的时候是变频还是定频?
zhaohua2764
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  • 2014-10-21 08:19:10
 
[size=14.399999618530273px]PWM调光,一般就是定频的,上面给出的是个频率范围,你给确定一个频点。
cmg
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  • 2014-10-21 08:48:40
 
是这样的。下面是一个单级PFC 的PWM调光输出电流和漏极电压波形,占空比分别为10%,50%,90%



zhaohua2764
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  • 2014-10-21 08:19:59
 
调光的时候,改变占空比。
lcrsemi
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助理工程师
  • 2014-11-2 21:33:43
  • 倒数9
 
多谢您的讲解,烦请您时间方便时再帮忙讲解下下面两个问题吧。
1:我下午看了PI的一篇document: DER-288,整流桥后的的电容选择不是很清楚。
C8是220nF的金属聚酯薄膜电容;
C10,C11是100nF的X7R陶瓷电容;
但是金属聚酯薄膜电容C8的个头是非常大的,请问这里为什么不用像C10,C11那样的陶瓷电容呢?我查了这两个的datasheet,但是还是不明白为什么用金属聚酯薄膜?
2:在交流输入线上,有的电路串联Fuse,而有的电路不用Fuse而是串联“10欧姆2W绕线式电阻”,串联10欧姆的电阻损耗都比开关管上的损耗大好多了吧,那为什么要这样做呢?
请您时间方便时帮忙解答下吧,困惑好久了,也找不到人问,谢谢。



m13113017299
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本网技工
  • 2019-3-6 15:00:17
  • 倒数2
 
1、贴片无法承受高浪涌电压,CBB类击穿自愈能力更好。比贴片引脚宽方便高压对地爬电距离设计。
2、这类大电流熔断绕线电阻可以看着热敏限制启动电流电阻与保险丝的合并体。
lahoward
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  • 2014-10-21 00:58:03
 
没必要并联电容,纹波不会影响LED寿命,看看AC LED,要说纹波不是一点点的大,LED上直接就是全波整流后的高压了,再看看LED大屏幕,也是扫描信号,和PWM一样的,如果看成纹波那就几乎就是100%了。
因此并联电容实属多余。
zhaohua2764
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  • 2014-10-21 08:20:35
 
实实在在地以偏概全。
lahoward
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  • 2014-10-21 08:30:18
 
如何以偏概全?不要乱下结论!
cdzx11
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  • 2014-10-21 09:41:22
 
估计他不了解LED灯行业,不知道在过去若干年内,整个LED灯行业为散热所做出的努力。
lahoward
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  • 2014-10-21 10:54:20
 
老哥,要说对LED的了解,本论坛大概没有一个人可与本人相比(又要说我吹牛了),本人就是做LED出身的,做了多少每年了。从LED芯片在PCB上的绑定,到单灯,到大功率管,到数码管,到LED灯饰,控制器单片机编程,等等,哪一样没有做过?不可无端猜测,乱下结论。
cmg
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  • 2014-10-21 08:57:16
 
你说的纹波跟别人说的不是同一个事情。你说的是加在灯珠上面的最大最小电流值,AC LED 是很大,但峰值不能超过LED的最大允许峰值,此时平均电流并不大。但这种LED的缺陷很明显,所以应用场合很小,即使首尔公司,也只是占公司生意额的一小部分。
别人说的纹波是指平均电流是LED的额定值,在此基础上的工频纹波大小。
lahoward
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  • 2014-10-21 11:05:36
 
楼主担心的是纹波会影响LED寿命,所谓工频纹波也好,PWM也好,扫描也好,并无本质的区别,最终反映的都是电流的变化。无论那一种 电流最大值均需符合规格书要求。AC LED只是举例而已,我手头便有些可调光AC LED样品,至于应用场合不足之处等此处不展开讨论。
lahoward
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  • 2014-10-10 14:58:31
 
102楼我已清除注明是串联模式,并联模式还叫串联电阻吗?真不明白你怎么想的。
cdzx11
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  • 2014-10-10 16:32:25
 
我的意思是他好像说错了,我觉得你说的并联是把很多电容并联起来再测量,我这样理解没问题吧?
greendot
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  • 2014-10-10 17:36:07
 
理解有问题。
lahoward
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  • 2014-10-11 00:44:53
 
我只有苦笑了
cdzx11
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  • 2014-10-11 11:08:40
 
好像又闹笑话了
不过,你的提议还真的解决不了测量小电感的问题,或许这方面你的确比我在行,但我测量的时候本来就是采用的串联模式。
当然你可以不信,我也可以请你也做几个线圈来测,但问题是该如何验证呢。
我当初的验证方法很简单:电感并连电容之后,用扫频仪测量谐振频率,结果差太多了。


我的这些线圈很简单,比如在Φ8mm圆柱上,用Φ1镀银铜线绕6圈,然后拉长到10mm,纯粹测试用用普通漆包线来做也一样。
但就这么一个小东西,LCR表就是测不准。
lahoward
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  • 2014-10-11 11:16:05
 
我想你可以做个调查,看看有几个人不用LCR表测电容、电感,如果大家都是这么测,并且没有人说不准,就你一个人认为不准则需要反思了。
cdzx11
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  • 2014-10-11 11:27:09
 
我也用啊,LCR表测量电阻、电容都很准,至于电容的ESR是否测得准,实际上平时大家都不是特别关心,甚至可能都怎么关心表上的这个数字。
测量电感其实一般也没多大问题,起码开关电源的电感我都用LCR表测量的,也没发现过有啥问题。


测量小电感不准,是实践中发现的,发现电路工作状态不对,查找原因的时候怀疑到电感量,然后用扫频仪验证,发现的确是有问题。
实际上,在我找朋友借到Q表之前,我都用扫频仪来测量电感的,这个方法肯定精度不高,不过这样做起码能让电路正常工作起来。
lahoward
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  • 2014-10-10 14:50:30
 
我说老哥,我没有说没有空气电容,我是说这年头不好找。
接下来的问题只能说你很固执,说句不好听的话你的知识严重老化了。


另外电感有串并联模式测量不是我发明的,是HP (Agilent)说明书上说的,要说外行只能说HP (Agilent)外行了。
你一定坚持用Q表没有人会反对,但顺便问一句,Q表最高频率只有500M,你的射频频率这么低吗?
cdzx11
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  • 2014-10-10 16:41:52
 
谁规定射频一定要几个G?
实际上我并不做发射机,我做的是工业用地射频发生器,或者叫射频电源。
这东西通常是13.56MHz的整数倍,按规范实际上只有13.56、27.12、40.68三种,但实际上也有用到81.36的。更高就直接到400多兆了。
用电感主要就是几十~100多兆,更高频率基本都用微带线了。
真空电容在这些系统里面是比不可少的,其他电容根本无法承受这么大的功率。特别是功率匹配部分,需要可调电容,到目前为止,真空电容基本上是唯一的选择。


至于坚持用Q表,是为了在使用频率测量电感、电容,主要是测量电感。我的Q表实际上到不了500MHz,不过也够用了,微带线不需要用Q表测量,那又是另一套东西了。
cdzx11
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  • 2014-10-10 16:44:37
 
你说我知识老化,那么请你拿出证据出来,光说一句ESR的频率特性如何说服不了谁。
我在最下面帖了一些X9R陶瓷的资料,你对这些数据有什么看法。
lahoward
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  • 2014-10-11 00:56:04
 
ESR并不是什么复杂的问题,这个也弄不明白还不说明问题吗? 你下面贴的资料进一步说明了这个知识老化问题。
你贴的是什么资料?材料介质损耗!这只是ESR的一部分,你却把它当全部ESR,可见你对ESR还是模模糊糊。看看ESR包括什么?
The ESR comprises the polarization losses of the dielectric material(Rpol), the losses caused by the resistance of the leads, termination andelectrodes (Rs) and the insulation resistance (Ris)
再补充一下HP(Agilent)的关于电感的测试,你似乎都没有听说过,是不是知识老化?或者说HP(Agilent)很外行?


cdzx11
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  • 2014-10-11 10:31:18
 
物理模型并不复杂,这没有争议。


电容的损耗包括电阻损耗(包括引线、电阻体的金属)、介质损耗、漏电、以及很少提到的辐射损耗。
大概就这4种了吧?如果我说的不全,麻烦你指正。


其中,电阻肯定不会随频率降低而增加,我们可以不加讨论,这点大概不会有争议。
漏电实际上是并联电阻,但在不考虑直流偏压的时候,也可以折算进ESR,但这和频率关系不大,这应该也没有争议。
辐射损耗对体积不大(相对特定频率的电磁波波长)的小电容,基本可以不考虑,而且这也是随频率增加而增加的,我们予以忽略。
那么唯一剩下的就是介质损耗了。


对于介质损耗,X7R基本上都是是基于钛酸钡陶瓷的改性陶瓷,钛酸钡是典型的铁电材料,这类材料的频率特性十分复杂,主要原因是因为它具有压电效应——对于压电材料,电场会导致机械变形,机械变形又反过来影响电场。
但无论如何,我不相信这种材料的损耗特性会随频率的降低几乎无限制的增加,这就是分歧的开始吧?
这些天我抽空试图找到材料本身的损耗特性和频率关系的资料,说实话不是很成功。不过也找到了两份相关的资料,放到了最后。
不知道你如何看待这些资料?
cdzx11
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  • 2014-10-11 10:58:31
 
我仔细看了一下你贴出来的HP 4263B的文档,也算学习了。


不过,很遗憾的告诉你,我测量电感肯定用的串联模式,但仍然得不到满意的结果。
其实你的指责怎么说呢,起码可以说是不了解情况吧,射频电路中的线圈经常是一个直径10mm数量级,长度也差不多,圈数几圈到10圈的线圈,你不妨尝试一下测量。
当然,或许有更高级的LCR表,我没见过,也买不起。
对于电感,我的看法是,用在什么频率的电感,最好用同样或这相近的频率来测量。


顺便说一句:虽然这段描述是针对电感的,但我想对电容也合适吧?小电容是不是应该用并联模式测量,再换算呢?


最后有个不情之请:你能不能告诉我你的仪器的型号,还有哪儿有这种型号的仪器的说明书,我想看看这仪器的精度指标。
lahoward
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  • 2014-10-11 11:07:20
 
型号其实在上图已标明:HP4263B 你也可以搜索Agilent4263B。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-9 08:14:03
 
对于ESR的定义,相信大多数人都有理解,没必要纠结不清。
引发问题的关键在于,电解电容并联独石电容,如最佳答案里所说,独石电容并不是滤波纹波,而是滤除杂波,那么这个杂波频率是多少呢?为什么不去这个频率下去对比电解的ESR与独石的ESR呢?
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:55:42
 
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-7 12:39:01
 
郭工说的对,什么叫ESR?利用lCR测试仪器测量得到的那个欧姆,那是ESR吗?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-7 12:37:16
 
我想问一个问题,
ESR是什么?有没有单位,如果有单位是什么?另外,ESR会随着频率的变化而变化吗?
eric.wentx
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  • 2014-10-7 13:13:42
 
ESR是电容中的端子引线等电阻或是说包括了电容损耗的阻性成份.
ESR单位是欧姆.
ESR之所以扯上了频率: 是因为当电容本身容性与感性分量谐振抵消时此时电容等效表现即为 ESR.
回到老王你的问题:ESR是变化的(至少目前定义是这样的),而且是与频率相关的(因为是等效所以必须有一堆条件约束,这个条件包括频率/温度等).
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-7 15:17:13
 
用lCR测试仪器,在1K或10K条件下,测试得到的R是电容的ESR吗?
lahoward
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  • 2014-10-8 16:23:41
 
建议大家先学点ESR的知识,否则都在做无谓的争论。
tangchaobao
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zhaohua2764
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  • 2014-10-8 11:39:36
 
这软件不错,厂家提供的数据挺全。
mcsil-setup.rar



zhaohua2764
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  • 2014-10-8 17:59:24
 
看了一下,自谐振频率是对应阻抗最低,而ESR最低不在这个点。
图中阻抗最低点在33M([size=14.399999618530273px]自谐振频率)左右,而ESR最低在13M左右。
阻抗频率曲线和ESR频率曲线,有一个交点,是阻抗的最低点,同时也是ESR曲线上的一个点。
zhaohua2764
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  • 2014-10-8 18:02:56
 

cdzx11
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  • 2014-10-8 18:30:31
 
的确,谐振点的阻抗本来就说不清它在ESR曲线中的位置,不过这个点是最容易被准确测量的点。
lahoward
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  • 2014-10-9 01:38:40
 
我就弄不懂了,为何老将谐振和ESR联系起来。
cdzx11
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  • 2014-10-9 09:23:21
 
看起来你就没认真看过我说的:我不信任LCR电桥,不信任它测量的高Q值元件的Q值,认为它测量的结果偏低。
所以,我宁肯测量谐振频率的阻抗,我认为这个数值应该比较容易测的准。
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-10 06:54:17
 
因为本来就是这么定义的,其他点的可以根据损耗角正切来计算,也可以叫ESR,但不是电源里面算控制环路常用的定义。
lahoward
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  • 2014-10-10 08:20:52
 
知道定义两个字的意义吗?一个元器件的参数的定义与你用在何处有毛的关系?麻烦你找点书看看再来谈。
lahoward
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  • 2014-10-9 02:05:58
 
很对。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:57:34
 
lahoward
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  • 2014-10-9 02:11:28
 
轻松一下吧,看看都是哪里人


cdzx11
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  • 2014-10-10 13:02:15
 
这些天试图找到X7R陶瓷的介质损耗频率特性的资料,一直没找到,好不容易找到一个X9R的资料。X9R和X7R一样是基于钛酸钡的改性陶瓷,只不过温度范围更宽,大概损耗的特性也类似吧。
文章作者是在研究不同配方的性能,这里有4中不太一样的配方的数据,主要差异Pb(Ni1/3Nb2/3)O3的含量不一样,摩尔数百分比从5%~20%。












这些图表分别给出一种配方的介电常数和介质损耗随温度变化的变化规律,每种材料都给出了1kHz到500kHz的四条特性曲线,从这些曲线组中,我们可以大致知道不同频率时介质损耗的变化规律。
从这些曲线可以看出,对这几个配方,低频损耗都小于高频损耗。


cdzx11
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  • 2014-10-10 21:52:13
 
再给个曲线,曲线出自天津大学硕士学位论文《X7R特性低频高压BaTiO3基MLC瓷料的研究》。
而这个曲线又出自论文的参考文献18:
Y.M.Polplavko, Fiz Tverd. Tela, 6, (1964)58 (inRussian); Sovite Phys-Solid State (English Transl). 6, (1964)45.


黄景新
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  • 2014-10-10 22:34:41
 
精神可嘉
cdzx11
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  • 2014-10-10 22:36:25
 
你的帖子楼都歪到美国了
greendot
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  • 2014-10-11 11:21:11
 
DF和频率的关系是这样没错,
但 ESR= DF/(ω*C) ,
假设C是频率稳定的,
在低频段,DF几乎不变,ω越低ESR越大,
在高频段,DF直线上升,ω也线性增大,ESR大致趋向水平。
cdzx11
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  • 2014-10-11 11:29:03
 
这公式的来源是哪儿?
greendot
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  • 2014-10-11 11:36:57
 
这还用问?基本定义啊。
cdzx11
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  • 2014-10-11 11:41:36
 
忘光了,有这个公式,那么结论就是我错了
cdzx11
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  • 2014-10-11 11:42:47
 
我只记得DF本身的定义,但和频率之间的关系该怎么推导,我一下子还想不出来
greendot
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  • 2014-10-11 12:03:53
 
DF= tan(δ) = R/Xc = R*ω*C (δ = Zc 的相角,串联等效 )
cmg
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  • 2014-10-11 18:43:35
 
瓷片ESR曲线我在187楼就给你了,大师给你玩了个数学游戏你就明白了
大师假设低频段DF不变,高频段升高,瓷片是这样;对于电解来说,按大师的说法要始终假设DF升高才可以,因为电解的ESR跟频率的关系不大。但实际在手册上都是标一个具体的损耗角正切或者ESR,所以说大家认知的ESR都是在某一个点某一个条件下的,而不是说一个变化的,否则那个网友帖的marata的软件也就不会标瓷片的ESR了,电解也无法标ESR(随温度变化很大)了
zhaohua2764
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  • 2014-10-11 12:43:45
 
大师一出马,什么问题都解决了。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:57:54
 
lahoward
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  • 2014-10-11 11:26:18
 
大哥,以上这些图是频率特性曲线吗?
cdzx11
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  • 2014-10-11 11:28:20
 
你看的这个是温度曲线,只不过有4个频率的温度曲线。
cdzx11
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  • 2014-10-11 12:02:45
 
输了也要总结:
想明白了,其实DF(tgδ)表示的材料本身的Q值(Q值的倒数),与电容本身无关。
如果只考虑介质损耗(其他损耗可以忽略,或者只是说是损耗中与介质有关的部分),那么电容的ESR和电容的容抗成正比,ESR介质/XC=DF,XC/ESR介质=Q。


另外,也得出一个推论:只有电容容量相等的时候比较ESR才有意义。
greendot
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  • 2014-10-11 12:17:08
 
lahoward 数据类似这个吧,


lahoward
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  • 2014-10-11 14:22:18
 
确实类似
cmg
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  • 2014-10-11 18:46:24
 
但是我们会说0.1uF瓷片的ESR为90豪欧,我想这是大家公认的说法,lahoward 要较真才会引出来这么多不必要的讨论。
cdzx11
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  • 2014-10-11 19:24:13
 
我不跟他较真也就没事儿了,说到底还是基础不够扎实,毕竟自学的有些课程没学的那么细。
greendot
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  • 2014-10-11 20:08:08
 
这个嘛,有所保留。这个公认说法有稽可寻乎?
cmg
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  • 2014-10-12 10:22:18
 
我是看了你的图才说90毫欧的,我说的公认是指我们说电容的ESR的时候是指一个具体值,而不是变值,公认的还查什么
greendot
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  • 2014-10-12 11:47:04
 
不管是公认还是母认,只是不明白为什么有这个说法,
如果这个具体值是指 Z 在谐振点的值,想不通在应用上有什么(大)意义和价值,
我只关心它在 100Hz 和 100KHz 的值,管它在 500KHz 或 10MHz 时是几多?
cmg
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  • 2014-10-12 14:31:12
 
就像大师是公认本网绝顶高手一样,也是有稽可寻乎? 不用有稽,大家心里有杆秤,这就是公认的含义。
大家都知道瓷片电容是用来滤除杂波的,或者高频滤波的,刚开始那位网友还反对,老王88楼列出来了一个高频的情况,那个震荡一般在2-4M左右,输出整流管的反向震荡一般在10-25MHz左右,这些地方都是用瓷片电容的,Vcc并联的瓷片和输出有时候并联的瓷片我相信大师也是关心M以上频率吧,还管它在100Hz 和 100KHz 的值几多?
greendot
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  • 2014-10-13 12:41:58
 
晕。现在讨论的是"ESR具体值"的意义问题,你专指高频滤波用的小MLCC的话,一般知道ESR在关心的高频段很小就是了,X7R就那些范围,其实不太会理会自谐振时的值,因为一来不会特意工作在自谐振频率,二来就算会谐振,也不会是自谐振频率,三来也许根本没谐振,再者,MHz下,PCB trace 元件等回路的电阻,线阻 ,电感可能已是MLCC自身参数的倍数了。

cmg
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  • 2014-10-13 14:33:20
 
大师,整个帖子并不是单纯讨论ESR的,ESR只是引申出来的一个内容,当然后来成了讨论重点了,ESR是随频率变化的并没有被大多数人否则,而是承认的。
wolfdeer
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  • 2014-10-13 14:51:29
 
对这部分兴趣大。常规老觉得低esr的好,高频损耗比低频损耗大,那怎么到低频反而测得esr增大了呢?算完才发现是错觉,因为低频ESR大了,可电流加不上去啊。曾经迷糊了很长时间。
而且上个回帖里说法也不大对,不能说DF和esr的公式到高频不适用,因为本来就是这么定义的。只是说直观印象中的比例关系失效了。
qq80644864
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  • 2014-10-12 21:07:32
 
大师出马,立马说服那位牛人
lahoward
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  • 2014-10-13 04:26:56
 
这种口气可不好!
HUZHIYUAN0
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  • 2014-10-13 08:55:28
 
你是说哪一位?大师好像是支持lah,不支持cdz的
cdzx11
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  • 2014-10-13 09:49:50
 
确实不好,这是技术论坛,大家不需要讲身份,都要用道理、用事实来说服人。


就这个帖子来说,我辩输了。
但从这里我们可以知道:空气电容、真空电容的ESR是很小的,那怕容量很小。特别是真空电容,真空电容的ESR和容抗无关。
而对有绝缘介质的电容,电容中ESR中由介质损耗等效过来的部分,和容抗成正比,其余部分和容抗无关。
wolfdeer
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  • 2014-10-13 12:35:25
 
才看到,感觉帖子很有深度。聊下自己的理解:
先设Rs代表引线、电极等电阻,Rp代表绝缘、介质损耗、甚至机械振动之类,这样直观些。模型暂且忽略电感
一。设在低频下,DF值很小,容抗远大于阻抗。
则Rp的损耗为I^2*Zc^2/Rp,等效为I^2*(DF/Zc),ESR=Rs+DF/Zc,低频时损耗主要为介质,引线等比例很低,忽略Rs。得出ESR=df/zc,与频率成反比
而到高频时,电容容抗与阻抗接近,Rs不能再忽略,所以公式不再适用。而电极结构中电流在高频下的分布都会发生变化如同变压器中一样,所以无论Rs和Rp都是f的函数,脱离频率说esr没有意义。
而环路计算的场景滤波电容都工作在容抗很小的状态下,所以一般讲Rs这部分就足够了,而这个参数在电源领域而言就可以等同于谐振状态的内阻了。
当然,这些都避免不了工程近似。而且咱们用电桥一般测的也就是100~100k,再高频的电桥能找到的怕也没几个,而且相信测试线/治具也和低频的不一样。所以射频Q值之类恐怕没法测。
最后总结下,直观讲低DF的陶瓷、CBB之类在低频下不需要关心Rs部分,而同意CMG所讲知道最低值就可以估计做滤波的效果及环路参数;而处理纹波中的毛刺之类哪怕电桥测esr很大的mlcc也比大电解好使



tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:58:23
 
lahoward
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  • 2014-10-12 09:09:33
 
1)同问234楼的问题:这个公认说法有稽可寻乎?
2)说这个讨论是多余的可能有失偏颇。
zhaohua2764
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  • 2014-10-11 12:26:06
 
ESR肯定和容量有关呐,实在不明白这个“同容量比较”现在才想清楚。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-11 12:43:32
 
在实际电路中,不是同容量的时候比较ESR有意义,而是根据滤波对象的不同,比较不同频率下的ESR才有意义。
比如如楼主所说,电解并联独石,肯定比较的是这个电解跟独石的ESR,但是并不是比较1K10K时候的ESR,而是比较各自电容起作用时候的ESR。
zhaohua2764
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  • 2014-10-11 12:48:02
 
同类型电容比不同容量下的ESR;不同类型电容不同容量比应用频率。
这话怎么说起来都不顺,算了,叫作具体应用具体分析。
qq80644864
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  • 2014-10-11 12:50:06
 
最近被电容整怕了,动不动就断裂。。。请问电容的断裂跟什么因素有关呢?(除了电压,烙铁也没焊久)
zhaohua2764
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  • 2014-10-11 12:55:14
 
主要就是应力了,怎么焊接的?
zhaohua2764
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  • 2014-10-11 12:57:19
 
电容不要太靠近板边;烙铁温度太高;板子受力变形。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-10-11 14:24:14
 
焊点过大了。
cmg
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  • 2014-10-11 20:17:29
 
lahoward
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  • 2014-10-11 14:23:46
 
具体应用具体分析的说法比较好
lahoward
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  • 2014-10-11 14:36:25
 
如果对你说你的推论是有问题的是不是又会有新一轮舌战?
但还是要说你的推论是有问题的,不过不想开始新的一轮舌战。
cdzx11
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  • 2014-10-11 17:16:37
 
不是想和你论战,而是说:同容量比较才能说明不同介质的不同。
至于用不同容量的电容在某一个应用中的比较,恐怕还得具体分析。这种情况并不是不存在,比如用固体点解电容替换普通电解电容,往往替换上取得固体电解质电容容量小很多,但ESR的确变小了。
hq936
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助理工程师
  • 2014-10-12 23:28:41
 
虽然火药味很浓,但是这是个很好的帖子,长知识了;不过这个最佳答案个人也觉得不妥,也可能是个人知识有限;
黄景新
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  • 2014-10-13 22:06:43
 
可以发表一下自己的看法,对了大家学习,说错了有大师更正。
tangchaobao
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  • 2014-10-31 15:58:57
 
black_cheung
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副总工程师
  • 2014-10-21 11:45:06
 
规格书里没有体现
但这个纹波电流值是可以计算的
xygyszb
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LV4
初级工程师
  • 2014-10-21 14:39:56
 
电源网真给力,一个问题参与讨论的人真多,而且发散性很强。
tangchaobao
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高级工程师
  • 2014-10-31 15:59:24
 
zhaohua2764
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总工程师
  • 2014-10-23 07:46:02
 
此贴虽被加精,但纵观此贴,我仍然要揭楼主的短 [size=14.399999618530273px]此贴中,除主题之外,全贴楼主仅回复了5次没有营养的话。
[size=14.399999618530273px]到最后这个最佳答案,也是不顾某些人的反对,知错难改。
[size=14.399999618530273px]

[size=14.399999618530273px]下面5句话,就放在这里:
[size=14.399999618530273px]

[size=14.399999618530273px]1、你好,lahoward,但是我发现芯片VCC脚都会并一个贴片电容,这个电容不就是滤除高频杂波的吗,还有电源输出端除了并电解电容,还会并一个贴片电容喔。


2你好,lahoward,你说电解的ESR远小于贴片,是不是说反了,本人自己没测过


3、我觉得他很积极回答我的问题,无论是对是错,都给我解决问题提供了很大的帮助,剩下的自己去思考了。,感谢各位积极发言


4、精神可嘉


5、可以发表一下自己的看法,对了大家学习,说错了有大师更正
lahoward
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总工程师
  • 2014-10-23 11:22:00
 
军功章上有他的一半也有你的一半
黄景新
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高级工程师
  • 2014-10-24 09:45:20
 
只是我的知识有限,无法跟大师接上话,唯有静静的看大家讨论
shanying0000
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