ESR 对陶瓷电容器选择的影响（上）

在理想化的情境下，电容器的设计理论上可以追求零电阻状态。然而，这在物理现实中无法实现，因为电容器内部总会不可避免地存在一种与电容本身串联的内部电阻，即所谓的等效串联电阻（ESR）。不同类型的电容器，其ESR值会有所差异，这一差异受多种因素的综合影响，如介电材料的选用、操作频率的高低、漏电情况的存在，以及电容器自身的质量和可靠性水平。图1通过两幅图表直观地展示了在不同频率提升的过程中，两种不同类型的陶瓷电介质电容器上ESR值的变化趋势。

图1. 上图显示了使用I类电介质的电容器的ESR与频率的关系，而下图表示II类电介质（均来自楼氏电容事业部）。

在某些情况下，ESR的值可能微乎其微，以至于对于某些简单设计或低频应用而言，完全可以忽略不计。然而，当涉及到高功率或高频应用时，在整体的阻抗计算中纳入ESR值就显得至关重要，这不仅有助于维持运行效率，还能有效预防潜在的故障发生。接下来，我们将探讨如何针对这些类型的应用来理解和解释ESR的重要性。

深入了解自谐振频率

首先，要确保电容器在阻抗最小的状态下运行，深入了解电路的自谐振频率（SRF）至关重要。SRF是电容器表现出最小阻抗的临界点，此时，等效串联电阻（ESR）成为决定电容器总损耗的唯一因素。在低频范围内，阻抗主要受由极化延迟引发的介电损耗所支配。然而，随着频率逐渐攀升至SRF之上，寄生电感便开始主导电路的行为，这有可能引发电容器过热甚至故障的风险。值得注意的是，由于ESR的值会随着应用频率的变化而变化，因此SRF也会受到工作频率的直接影响，这一点如图2所示。

图2. 阻抗如何随工作频率增加而变化的示意图。来源¹

1:[https://www.yuden.co.jp/or/product/support/faq/q007.html]

在下一期的内容中，我们将继续为大家带来ESR 对陶瓷电容器选择的影响因素以及如何有效的降低其在高频电路中的影响，敬请期待。