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      3. 技術資料

        松填為您解答:電容ESR的意義 ESR緣何重要?

        2022-04-25 14:35:02 sont 2427

        首先來說ESR。ESR是高頻電解電容里面最重要的性能參數,很多電子元器件都強調“LOW ESR”這一性能特征,也就是ESR值很小的意思。那么,我們如何正確理解LOW ESR的實際意義呢?由于現在電子技術的發展,供應給硬件的電壓正呈現越來越低的趨勢,例如INTEL、AMD的最新款CPU,電壓均小于2V,相比以前動輒3、4V的電壓要低得多。但是,另一方面這些芯片由于晶體管和頻率爆增,需求的功耗卻是有增無減,因此按P=UI的公式來計算,這些設備對電流的要求就越來越高了。

           例如兩顆功耗同樣是70W的CPU,前者電壓是3.3V,后者電壓是1.8V。那么,前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A,達到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下,假如電容的ESR值不能保持在一個較小的范圍,那么就會產生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓應該是一條水平線,而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷)。

          此外,即使是相同的漣波電壓,對低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更大。例如對于3.3V的CPU而言,0.2V漣波電壓所占比例較小,還不足以形成致命的影響,但是對于1.8V的CPU而言,同樣是0.2V的漣波電壓,其所占的比例就足以造成數字電路的判斷失誤。

          那么ESR值與漣波電壓的關系何在呢?我們可以用以下公式表示:

           V=R(ESR)×I

           這個公式中的V就表示漣波電壓,而R表示電容的ESR,I表示電流??梢钥吹?,當電流增大的時候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高,采用更低ESR值的電容是勢在必行。這就是為什么如今的板卡等硬件設備上所用的電容,越來越強調LOW ESR的緣故。



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