文章转载：电容器的等效串联电阻（ESR）">深入了解电容器等效串联电阻（ESR），仅作为学习记录发布博文，请支持原作。
电容等效串联电阻ESR
深入了解电容器等效串联电阻（ESR）
多个小电容并联取代大电解电容
滤波电路几个电容并联和一个大电容有什么区别吗？
简要介绍电容器使用的误区
一般观点是：等效串联电阻（ESR）小容量相对较大的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。然而，有时这种选择很容易导致稳压器（尤其是线性稳压器）LDO）因此，必须合理选择小容量、大容量电容的容值。永远记住，稳压器是放大器，它会出现放大器可能出现的各种情况。由于DC/DC转换器的响应速度相对较慢，输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起主导的作用，因此需要额外大容量的电容来减缓相对于DC/DC与大电容器相比，转换器的快速转换用高频电容器减慢。通常，大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适的值，以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet规定之内。小容量电容在高频转换中0.01μF到0.1μF量级能很好地满足要求。陶瓷电容或多层陶瓷电容或多层陶瓷电容（MLCC）具有更小的ESR。此外，在这些容量下，它们的体积和BOM成本合理。如果局部低频去耦不充分，则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒，主要取决于稳压器调节增益和提供大负载电流的时间。用ESR并联使用大电容ESR当然，这么低的单个电容器更划算。然而，这需要你PCB在面积、设备数量和成本之间寻求折衷。
电容量、耐压值、耐温值是电容器的主要技术指标。除这三个主要指标外，等效串联电阻在其他指标中更为重要（ESR）了。有些电容器上有一条金色的带状线，上面印着一个大的空心字母I，它说电容属于，LOWESR电容损耗低。也会标出一些电容器ESR值(等效串联电阻)，ESR损耗越低，输出电流越大，电容器质量越高。ESR是EquivalentSeriesResistance缩写，即等效串联电阻。理想的电容本身不会有任何能量损失，但事实上，由于制造电容器的材料有电阻，电容器的绝缘介质也会损失。这种损失在外部表现为电阻与电容串联，因此称为等效串联电阻。和ESR另一个类似的概念是ESL，即等效串联电感。早期的卷制电感往往很高ESL，电容量越大，ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR部分，还有ESL会引起串联谐振等现象。但相对于电容，ESL比例很小，出现问题的概率很小。后来由于电容生产工艺的改进，逐渐被忽视ESL，而把ESR选择电容器作为除容量、耐压值、耐温值外的主要参考因素。
串联等效电阻ESR单位为毫欧（mΩ）。通常钽电容器ESR铝电解电容器通常低于100毫欧，而铝电解电容器高于这个值，有些类型的电容器ESR甚至有几个欧姆。ESR电容器的容量、电压、频率电压、频率和温度有关。ESR愈低。同样，当容量固定时，选择高额定电压的品种也可以降低ESR；因此，选择高耐压电容器确实有很多好处；低频时ESR高，高频时ESR低温也会引起ESR的升高。
目前，电子技术正朝着低压高电流电路的设计方向发展。供应元件的电压越来越低，但对功率的要求并没有降低。按P=UI按公式计算，要获得相同的功率，降低电压，必须增加电流。例如INTEL、AMD的最新款CPU，电压均小于2V，和以前3、4V电压要低得多。但另一方面，由于晶体管和频率的激增，这些芯片的功耗增加了很多，对电流的要求也越来越高。例如，两个功率都是70W的CPU，前者电压是3.3V，后者电压是1.8V。前者的电流I=P/U=70W/3.3V=21.2A；后者的电流I=P/U=70W/1.8V=38.9A，几乎是前者电流的两倍。如果电容器的电流越来越高，ESR如果值不能保持在较小范围内，则会产生较高的纹波电压（理想的输出直流电压应为水平线，纹波电压为水平线上的峰谷），从而促使工程师在设计中使用最小的ESR电容器。
ESR公式可用于值与纹波电压的关系V=R（ESR）×I表示。本公式中的V表示纹波电压，R表示电容ESR，I表示电流。即使在电流增电流增大时，即使在ESR在保持不变的情况下，纹波电压会成倍增加，因此使用较低ESR电容值势在必行。此外，即使是相同的纹波电压对低压电路的影响也大于高压电路。例如对于3.3V的CPU而言，0.2V纹波电压所占比例较小，大，但对1.8V的CPU，同样是0.2V纹波电压的比例足以导致数字电路的误判。
比如《电子报》2007年第26期17版NCP1200构成的12V、1A在开关电源的文章中，对开关变压器二次二极管进行整流LCπ型滤波器中的电容C6、C7的要求是选择等效串联电阻小的优质电解电容，不仅会影响转换率，还会影响输出纹波电压。”
ESR是等效的串联电阻，串联两个电容会使ESR值增大，而并联则会使之减小。因此，需求较低ESR而低ESR当大容量电容器的价格相对昂贵时，使用多个ESR相对较高的铝电解电容并联，形成较低的ESR大容量电容器也是一种常用的方法。许多开关电源采用电容并联策略，牺牲某些策略PCB为了降低设备成本，空间。
但一定等效串联电阻的存在也有很好的方面。例如，在稳压电路中，有一定的ESR当负载瞬态变化时，电容器会立即波动，导致反馈电路动作。这种快速响应以牺牲一定的瞬态性能为代价，获得了后续的快速调整能力，尤其是电源管响应速度慢，严格限制了电容器的体积和容量。这种情况在一些使用中更为常见MOS在管道调节管的三端稳压器或类似电路中，使用过低ESR电容器反而会降低整体的性能。
该用法常用于开关电源部分，用于高频滤波。由于并联，多电容并联主要是为了降低电容的等效阻抗。用小容量陶瓷电容器代替电解电容器，延长使用寿命。电解电容器的使用寿命只有几千小时，而陶瓷电容器的使用寿命是几十万小时。预防趋附效应的原理是增加导线的表面积。多电容器只能降低线路可靠性，而不能增加大电容器的高频性能。电容越大，谐振频率越低。一旦超过谐振频率，电容器将显示为电感器，根本无法发挥滤波器的作用。如果N个小电容器并联，因为每个小电容器的谐振频率都很高，就没有这样的问题。容量相同的电容器并联的小电容器越好，&nsp;耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数，对于ESR自然是越低越好。ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候，容量越大，ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制，这样有的人就认为，越多的并联小电阻，ESR越低，效果越好。理论上是如此，但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗，采用多个小电容并联，效果并不一定突出。
结合我们上面的提高的供电电路来说，对于输入电容来说，输入电容的容量要大一点。相对容量的要求，对ESR的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压，其次是吸收MOSFET的开关脉冲。对于输出电容来说，耐压的要求和容量可以适当的降低一点。ESR的要求则高一点，因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是ESR并不是越低越好，低ESR电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中，这里一般有一个参考值，此作为元件选用参数，避免消振电路而导致成本的增加。
“唯电容论”曾经盛极一时，一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。在板卡设计中，电路设计水平是关键。和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样，一味的采用高价电容，不一定能做出好产品。衡量一个产品，一定要全方位多角度的去考虑，切不可把电容的作用有意无意的夸大.
开关电源的输出纹波电压分两部分组成，其一是由电容充放电产生的容性纹波电压，其二为电容ESR产生的阻性纹波电压。 为了得到较小的由ESR产生的阻性纹波电压，听说可用多个电容并联起来，不知道若干个电容并联起来总的ESR具体如何变化，变小了我可以理解，但是变成什值了呢？ 比如，一个470uF的电解电容的ESR为0.1欧，那两个电解并联起来ESR是不是就是0.05欧了，我现在有点疑问，不知道用低ESR的陶瓷电容跟电解电容并联起来，有没有同样的效果呢。比如，我输出，经过计算，纹波要求电容ESR低于0.01欧，那照前面的想法，可能需要好几个的电解电容才能达到要求，如果我选择使用一个电解电容，然后给它并联若干个陶瓷电容103或者104，有没有效果。
答：如果要求esr很低，一般是选择大容量的MLCC（MULTILAYER CERAMIC CHIP CAPACITOR），不必用N个104并联。
--------------------------------------------------------------------------------------------------
1 多只并联，确实可以降低ESR 具体计算方法，跟电阻并联的。
2 可以选择低ESR的电解，不过价格比较贵。
3 也可以选择薄膜电容代替。
--------------------------------------------------------------------------------------------------
不同类型的电容并联。等效的ESR和电容值都是跟频率相关的。不是简单的ESR/n，C×n的。通常小ESR小容量的和大ESR，大容量的电容并联。ESR和电容都介于二者之间。你说的电解电容并低ESR的瓷片，对减小纹波是有效果的。
答：两者电容容量是相等的。但是现实中电容是有等效串联电感和等效串联电阻寄生参数，一个电容可以看做下图的模型，一个大电容的ESL和ESR是要比小容量的电容大的，而在同容量下ESL和ESR的数值越小电容的滤波能力就越强，所以多个电容并联和一个容量相等的大电容的主要区别是，多个电容并联的ESL和ESR要比一个容量相等大电容要低很多，滤波能力更强。你不妨先认为小容量的电容（假设100u）的ESL和ESR跟大电容（200u）的ESL和ESR相等，然后两个小电容并联后其等效电容等于200u，但是其ESL和ESR因为并联而减半，所以两个小电容并联的滤波能力更强。假如是此时四个并联，那么ESL和ESR就是大电容的四分之一。希望能帮到你。
很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。我们知道虽然电容越大，为IC提供的电流补偿的能力越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大，增加成本 的同时还影响空气流动和散热。关键在于电容上存在寄生电感，电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点，电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小，补充能量的效果也最好。但当频率超过谐振点时，放电回路的阻抗开始增加，电容提供电流能力便开始下降。电容的容值越大，谐振频率越低，电容能有效补偿电流的频 率范围也越小。从保证电容提供高频电流的能力的角度来说，电容越大越好的观点是错误的，一般的电路设计中都有一个参考值的。
耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数，对于ESR自然是越低越好。ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候，容量越大，ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制，这样有的人就认为，越多的并联小电阻，ESR越低，效果越好。理论上是如此，但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗，采用多个小电容并联，效果并不一定突出。
相对容量的要求，对ESR的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压，其次是吸收MOSFET的开关脉冲。对于输出电容来说，耐压的要求和容量可以适当的降低一点。ESR的要求则高一点，因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是ESR并不是越低越好，低ESR电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中，这里一般有一个参考值，此作为元件选用参数，避免消振电路而导致成本的增加。
“唯电容论”曾经盛极一时，一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。在板卡设计中，电路设计水平是关键。和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样，一味的采用高价电容，不一定能做出好产品。衡量一个产品，一定要全方位多角度的去考虑，切不可把电容的作用有意无意的夸大。