Hat ein Kondensator mit einer höheren maximalen Spannung, alle anderen Faktoren gleich, einen niedrigeren ESR? Wenn ja, besteht eine Beziehung zwischen den Spannungs- und ESR-Unterschieden?
Die Antwort ist "es kommt darauf an"...
Die meisten billigen Allzweckkondensatoren (dh nicht für sehr niedrigen ESR spezifiziert) haben einen niedrigeren ESR bei höherer Nennspannung. Werfen wir einen Blick auf dieses Datenblatt . Es gibt anstelle von ESR, aber Sie können es bekommen mit:
(mit f = 120 Hz).
Jetzt taucht das Datenblatt DF = 0,2 für eine 10-V-Kappe und 0,1 für eine 50-V-Kappe, sodass die 50-V-Kappe einen niedrigeren ESR hat. Beachten Sie, dass DF (und ESR) bei viel höheren Spannungen wie 200 V wieder ansteigen.
Sie können diese Formel verwenden, um den ESR Ihrer Caps zu berechnen, wenn er nicht angegeben ist. Denken Sie daran, dass dies keine genaue Angabe ist und stark von der Temperatur abhängt.
Wenn Sie jedoch das physische Volumen der Kappe messen, hat eine Kappe mit niedrigerer Spannung mehr Kapazität bei gleicher physischer Größe. Wenn Sie also wenig Platz haben und einen niedrigeren ESR benötigen, ist das Hinzufügen von mehr µF auch eine Lösung.
Die Regel gilt auch für Nicht-Polymer-Kappen mit niedrigem ESR. Im Zweifelsfall in die Datenblätter schauen...
Es gilt überhaupt nicht für Polymerkappen mit extrem niedrigem ESR, da diese speziell für Niederspannungsanwendungen (dh PC-Mobo, CPU-Entkopplung usw.) ausgelegt sind. Höhere Nennspannungen (wie 25 V) für diese Art von Produkten sind noch relativ neu und daher weniger optimiert. Sie können eine 5-mOhm-Kappe für 6,3 V bekommen, aber für 25 V wäre es viel schwieriger ...
Denken Sie daran, dass flüssige Elektrolyte bei kalten Temperaturen nicht gut funktionieren. Elektrolytkappen haben einen viel höheren ESR bei -20 °C.
Der ESR anderer Arten von Kappen (wie Festpolymer, Keramik usw.) ist viel weniger (oder überhaupt nicht) betroffen. Achte also auf deinen Temperaturbereich.
Es gibt keinen Grund, so zu denken. Der ESR ist in erster Linie eine Funktion des Aufbaus der Leiter (Drähte, Platten usw.), während die Nennspannung in erster Linie eine Funktion der Dicke des Dielektrikums ist. Es gibt keine Korrelation zwischen den beiden; sie sind unabhängige Parameter.
Der (parallele) Leckwiderstand würde jedoch mit dem Dielektrikum zusammenhängen.
Hochspannungskondensatoren haben im Allgemeinen keinen niedrigen ESR.
Die Bedeutung eines niedrigen ESR besteht darin, dass er bei der Niederspannungs- und Hochstromwelligkeitsfilterung von entscheidender Bedeutung ist, und ein Hochspannungskondensator hat häufig überhaupt keine ESR-Spezifikation (es werden andere „Verlust“- oder „Q“-Maßnahmen verwendet), beides, weil dies der Fall ist Es ist ungewöhnlich, dass HV-Versorgungen eine enge Spannungstoleranz haben, und weil ein HV-Kondensator bei Leistungspegeln von wenigen Watt niedrige Ströme handhabt.
Eine 80-Watt-CPU, die mit 1,8 V betrieben wird, kann die Klemmenspannungstoleranz von zehn Prozent überschreiten, wenn der ESR ihrer Filterkondensatoren über 0,004 Ohm liegt. Dieselben 80 W von einem 200-V-Kondensator übersteigen zehn Prozent der Klemmenspannung, wenn der ESR über 50 Ohm liegt.
Kondensatorbautechnologien unterscheiden sich stark in ihrem Charakter, und nur Elektrolytkondensatoren tragen wahrscheinlich eine ESR-Spezifikation. Viele HV-Kondensatoren, die nicht elektrolytisch sind, hätten einen niedrigen ESR.
Alexander m
Bobflux