目录
- 聚合物电容和MLCC电容对比
- 对比不同类型的电容器
- 电容的ESR与Q值
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- ESR
- Q值
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- 自谐振频率(Self-Resonance Frequency)
聚合物电容和MLCC电容对比
转载自：murata
铝电解电容器（罐）或使用二氧化锰的钽电解电容器相对便宜，但在频率特性、温度特性、使用寿命和可靠性方面低于聚合物电容器。 
我们比较了图1中显示的六种电容器的特性。这一次，我们将比较红框的特性。统一使用6.3V/100uF。
一般来说，电容器ESR阻抗越低，实际电路中的平滑性和瞬态响应性越好。MLCC的ESR阻抗最低，其次是多层聚合物铝电解电容器(村田ECAS其它聚合物电容器，钽电解电容器(二氧化锰型)，铝电解。
MLCC电解质钛酸钡和电极是多层的，并联连接在等价电路上，因此可以使ESR很低。ECAS也不像MLCC，因为有多层铝元素，所以可以做到ESR变低。其它电容器基本上只有一个电容元素，所以ESR值都比较高。
下图通过纹波电流来表示电容器的发热特性。温度上升越困难，电容器的特性就越好。发热的程度也相对较高ESR由于电容器的体积，过热会影响可靠性和使用寿命。例如，温度上升10℃如果能流出多少电流，ESR最低的MLCC流出的纹波电流必须是最大的。接下来是多层型聚合物铝电解电容器（ECAS系列)、其它聚合物电容器、铝电解(液体)、钽电解电容器(二氧化锰型)。
因为一般来说MLCC热量很小，所以不能作为标准来保证，包括聚合物电容器在内的电解电容器不能避免这种影响，所以一般对每种类型都有规定。
下图显示了静电容量的温度特性。全固体的聚合物电容器，二氧化锰型钽电解电容器即使是温度变化时静电容量也并不会发生太大变化，常规铝电解电容器使用的是电解液，因此在低温下很难出现静电容量。MLCC由于电介质的种类不同，温度特性也会有所不同，具有静电容量的温度依赖性。ECAS温度特性稳定，不用太担心使用环境，可以放心使用。
最后，如下图所示DC偏置特性的比较。包括聚合物电容器在内的电解电容器在施加电压时不会改变介电常数，因此施加电压时容量不会改变。即使施加额定电压，静电容量也不会改变，这是电解电容器的优点。
MLCC使用的电介质也会有所不同，特别是当使用高介电常数电解质时，由于施加直流电压，容易导致结构变形，因此静电容量DC偏置依赖倾向于变高。
对比不同类型的电容器
表链接:murata
| 类型 | 铝电解 | MLCC | 钽 | 薄膜 |
|---|---|---|---|---|
| 电介质 | 氧化铝 | 几种陶瓷 | 五氧化二钽 | 塑料薄膜 |
| 优点 | 各种击穿电压和电容量 | 优异的高频特性无极性 | 电容量大且稳定的小包装 | 高击穿电平无极性 |
| 缺点 | 电解质泄漏会影响使用寿命。大封装尺寸极性 | 电容量随电压和温度而变化。可能开裂/破裂 | 短路 | 电容量小，包装种类少 |
电容的ESR与Q值
链接:murata
ESR
ESR（Equivalent Series Resistance）翻译是等效串联电阻。 理论上，一个完美的电容本身不会产生任何能量损失，但事实上，由于制造电容器的材料有电阻，电容器的绝缘介质丢失，电容器由于各种原因变得不完美。这种损失在外部，就像电阻与电容器串联一样，所以它被命名为等效串联电阻。
ESR电容器的出现偏离了原始定义。
例如，我们认为电容器上的电压不能突然变化。当电容器突然施加电流时，电容器将从0开始上升，因为它自己充电。但有了它ESR，电阻本身会产生压降，导致电容器两端的电压突变。毫无疑问，这将降低电容器的滤波效果，因此许多高质量的电源使用率较低ESR的电容器。
同样，在振荡电路等场合，ESR还会导致电路功能变化、电路故障甚至损坏等严重后果。
所以在大多数情况下，低ESR电容往往比高ESR性能更好。
但也有例外，有时候，这个ESR它也被用来做一些有用的事情。
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，特别是当电源管响应速度慢，电容器体积/容量受到严格限制时。这种情况在某些情况下见于使用mos调整管的三端稳压或类似电路。这时，太低了ESR反而会降低整体性能。
ESR等效的串联电阻意味着串联两个电容会增加这个值，并联会减少。
事实上，需求更低ESR场合多，而低ESR大容量电容器的价格相对昂贵，因此许多开关电源采用并联策略，采用多种策略ESR相对较高的铝电解并联，形成较低的铝电解并联ESR大容量电容器。牺牲某些PCB空间，换来设备成本的降低，往往是划算的。
和ESR类似的另外一个概念是ESL，即等效串联电感。早期的卷制电感往往很高ESL，电容越大，ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR部分，还有ESL还会引起一些电路故障，如串联谐振。但相对容量，ESL比例太小，出现问题的概率很小。再加上电容制造工艺的进步，逐渐被忽视ESL，而把ESR作为除容量外的主要参考因素。
Q值
原文戳这里
品质因数 Q：表示储能器件（如电感线圈、电容器等）的质量指标，谐振电路储能与每周能量损失的比例。 Q 值越大，由该元件组成的电路或网络的选择性越好。
Q 值越高，损失越小，效率越高；
Q 谐振器的频率稳定性越高，因此可以更准确。
理论上，一个完美的电容器应该表现为 ESR 无阻抗元件为零欧姆和纯容抗性。无论频率如何，当电流通过电容时，电流都会比电压提前。 90 度的相位。事实上，电容器并不完美，或多或少会有一定的值 ESR。特定电容器 ESR 随频率的变化而变化，并且有等式关系。
这是由于 ESR 来源是导电电极结构的特性和绝缘介质的结构特性。模型化分析 ESR 当成单个的串联寄生元。过去，所有的电容参数都是在 1MHz 在标准频率下测量，但今天是一个更频繁的世界，1MHz 条件远远不够。性能优异的高频电容器给出的典型参数值应为： 200MHz ，ESR＝0.04Ω； 900MHz， ESR＝0.10Ω； 2000MHz，ESR＝0.13Ω。
Q 值是无量纲数，值等于电容的电抗除以寄生电阻（ESR）。Q 由于电抗和电阻随频率而变化很大。频率或容量的变化会使电抗发生很大的变化，因此 Q 值也会发生很大的变化。
Qc=(1/ωC)/ESR
自谐振频率(Self-Resonance Frequency)
由于 ESL 的存在，与 C 共同构成谐振电路，其谐振频率为电容器的自谐振频率。在自谐振频率之前，电容器的阻抗随频率的增加而减小；自谐振频率后，电容器的阻抗随频率的增加而减小，呈现感性；如下图所示：
随着频率升高，电容的不理想模型会更复杂：
典型的电容器件等效电路如图 1 所示。在这个等效电路中，容值 C 是最主要的部分，串连电阻 Rs 和电感 L 是由于器件管脚引线或电极产生的寄生参数。是反映电容两个管脚之间存在电容。
把以上寄生参数全部考虑之后，阻抗公式如上面公式。
由于这些寄生参数的存在，现实中而非理想中的电容器件的总阻抗由下面表达式中的实部和虚部两个部分组成：
如果可以忽略电极间的泄漏，即 Rp 的阻抗无穷大（或远远大 Ls(ESL) Rs (ESR) C 于相对于容值 C 的阻抗），那么上面的等效电路可以进一步简化为下面的 3 元模型(如图所示)。其中 ESL 为等效串联电感 Ls， ESR 为等效串联电阻 Rs。
根据这个简化的电路模型，可以得到电容器件总阻抗随频率变化的关系，如图所示。由于等效串联电感 LS 的存在，随着信号频率 f 的增加，电容 C 的容抗 XC 降低，而极性相反的等效串连电感 Ls 的感抗 XL 增加，在某一个频率点 f0，XC=-XL。此时电容器件的总阻抗|Z|=Rs，我们称此频率点 f0 为自谐振频率（SRF），小于 SRF 频率时，该器件成电容特性，反之大于 SRF 频率，器件发生极性转化，成电感特性（如图下图所示，红色相位曲线从 -90°跳变到+90°）。 Q 值相当于 D 值的倒数。损失角即 D 值: 一般电解电容器因为内阻较大故 D 值较高, 其规格视电容值高低决定, 为 0.1-0.24 以下 . 塑料薄膜电容器则 D 值较低, 视其材质决定为 0.001-0.01 以下 . 陶瓷电容器视其材质决定, Hi-K type 及 S/C type 为 0.025 以下 . T/C type 其规格以 Q 值表示需高于 400-1000.
注：XC=-j/(2πfC)；XL=j(2πfL)
根据损耗因子 D 的定义：D=1/Q=R/|X|>0 将前面的公式代入，得到：
如果可以忽略电极间的泄漏，即 Rp 的阻抗无穷大（或远远大于相对于容值 C 的阻抗），损耗因子 D 的计算公式大大简化为：
如果信号频率远远小于 SRF 谐振频率，则 X C >>X L , 即 X L 可以忽略，则公式进一步简化
即上面提到的：
由图可见，电容器的引线电感将随着频率的升高而降低电容器的特性。如果引线电感与实际电容器的电容谐振，这将会产生一个串联谐振，使总电抗趋向为 0W。由于这个串联谐振产生一个很小的串联阻抗，所以非常适合在射频电路的耦合和去耦电路中应用。然而，当电路的工作频率高于串联谐振频率时，该电容器将表现为电感性而不是电容性。
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