ESR von Keramikkondensatoren

Während ESR nicht immer angegeben ist, ist es oft leicht, auf einer besseren Hersteller-Website zu finden. Viele haben online oder herunterladbare Tools, die Ihnen alle Informationen zeigen, die Sie sich jemals über eine Kappe wünschen könnten. Mit der zunehmenden Notwendigkeit, PDN für alltägliche Boards zu simulieren, haben die Leute genau diese Art von Informationen gefordert.

Werfen Sie zum Beispiel einen Blick auf das Simsurfing-Tool von Murata

Es ist natürlich kostenlos und alles, was Sie tun müssen, ist, einen Kondensator aus der Liste auszuwählen, und Sie können unter anderem den Graphen von ESR und Impedanz über der Frequenz sehen. Wenn Sie simulieren, ist es einfach, ein einfaches RLC-Modell aus den Daten zu extrahieren.

Wenn Sie diesen Kondensator bei 100 kHz verwenden, interessiert mich vielleicht seine ESL - Serieninduktivität - es ist ein bedrahtetes Teil und ziemlich groß, und dies kann den Widerstand überschwemmen und Ihnen schreckliche Resonanzprobleme bereiten: -

Ich würde nach einem Kondensator suchen, der vollständiger spezifiziert ist, und es wäre eher ein radialer Elektrolyt. Ich würde auch die Vorteile in Betracht ziehen, es parallel zu einem 1uF-Keramikkondensator und vielleicht einem 100nF zu haben - diese Art von Geräten ist normalerweise recht gut für hohe Frequenzen spezifiziert.

Mein Rat ist, eine angemessenere Lösung zu finden.

Jetzt ist meine Frage, was ist, wenn ich diesen Kondensator in meiner Schaltung bei 100 kHz verwende? Sein ESR sollte richtig abnehmen?

Nein, der Verlustfaktor gilt bei einer bestimmten Frequenz - Sie können den ESR nicht einfach bei F1 berechnen und erwarten, dass er bei F2 ein anderer Wert wird. Wiki sagt uns: -

DF variiert je nach dielektrischem Material und der Frequenz der elektrischen Signale.

Die ESR-Gleichung funktioniert, solange Sie unterhalb der Resonanzfrequenz der Kappe liegen. Wenn Sie sich die Kerbkurve der Impedanz ansehen, sollte der ESR bis zu dem Punkt abnehmen, an dem sich die Kappe an ihrem Resonanzpunkt befindet, wonach Sie sehen werden, dass die parasitäre ESL stärker ausgeprägt wird. Hier ist die obige Gleichung unvollständig (bei der Resonanzfrequenz und darüber).

Ich weiß, dass diese sehr alte Frage die beste Antwort von hat some hardware guy. Ich bin hier gelandet, weil ich nach derselben Frage gesucht habe. Ich werde wirklich versuchen, was some hardware guyvorgeschlagen wurde, und ich denke, es ist der beste Weg, um sicherzustellen, dass Ihr Kondensator für Ihre spezifische Anwendung funktioniert.

Ich fand jedoch eine sehr interessante Notiz von heraus Richard Fiore (38 years of experience in RF engineering). Die Notiz sagt:

Der ESR wird von den meisten Herstellern typischerweise in Milliohm bei bestimmten Frequenzen ausgedrückt. Die am häufigsten als Richtlinie verwendeten Standards sind EIA RS483 und MIL-C-55681. Die Messungen werden bei verschiedenen Frequenzen zwischen 30 MHz und 1 GHz durchgeführt. Daher ist es notwendig, den ESR-Wert bei Ihrer spezifischen Designfrequenz zu berücksichtigen. Wenn Sie beispielsweise für eine drahtlose 900-MHz-Anwendung entwerfen und der ESR bei 150 MHz angegeben ist, kann der ESR bei 900 MHz berechnet werden, indem der angegebene ESR bei 150 MHz mit √ 900/150 multipliziert wird. Diese Beziehung ist bei RF gut benommen und erklärt den "Skin-Effekt". Der ESR ist das Hauptverlustelement des Kondensators und wird verwendet, um die Verlustleistung zu bestimmen, dh; P = I²*ESR.

Laut ihm nimmt die ESRHäufigkeit zu (das dachte sogar ich früher). Falls Sie jedoch keinen Zugriff auf Herstellertools oder Diagramme haben, denke ich, dass ich seine Formel in Betracht ziehen werde, um den ESR mit meiner gewünschten Frequenz zu berechnen.