表1:三種電容器比較情況，各有優點。

 

低(di)頻(pin)下(xia)，所(suo)有(you)三(san)種(zhong)電(dian)容(rong)器(qi)均(jun)未(wei)表(biao)現(xian)出(chu)寄(ji)生(sheng)分(fen)量(liang)，因(yin)為(wei)阻(zu)抗(kang)明(ming)顯(xian)隻(zhi)與(yu)電(dian)容(rong)相(xiang)關(guan)。但(dan)是(shi)，鋁(lv)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)器(qi)阻(zu)抗(kang)停(ting)止(zhi)減(jian)小(xiao)
，並(bing)在(zai)相(xiang)對(dui)低(di)頻(pin)時(shi)開(kai)始(shi)表(biao)現(xian)出(chu)電(dian)阻(zu)特(te)性(xing)。這(zhe)種(zhong)電(dian)阻(zu)特(te)性(xing)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)，直(zhi)到(dao)達(da)到(dao)某(mou)個(ge)相(xiang)對(dui)高(gao)頻(pin)為(wei)止(zhi)（電容器出現電感）。鋁聚合物電容器為與理想狀況不符的另一種電容器。有趣的是，它擁有低ESR,並且ESL很明顯。陶瓷電容器也有低ESR,但由於其外殼尺寸更小
，它的ESL小於鋁聚合物和鋁電解電容器。

 

圖1:寄生對陶瓷
、鋁和鋁聚合物電容器阻抗的改變不同

 

圖2顯示運作在500kHz下的連續同步調節器模擬的電源輸出電容器波形。它使用圖1所示三種電容器的主要阻抗：陶瓷電容
；鋁ESR;鋁聚合物ESL.

 

紅色線條為鋁電解電容器，其由ESR主導。因此，紋波電壓與電感紋波電流直接相關。藍色線條代表陶瓷電容器的紋波電壓，其擁有小ESL和ESR.zhezhongqingkuangdewenbodianyaweishuchudianganwenbodianliudezuchengbufen。youyuwenbodianliuweixianxing，yincizhedaozhiyixilieshijianpingfangbufen，bingqiewaixingkansizhengxianquxian。

 

最後
，綠色線條代表紋波電壓，其電容器阻抗由其ESL主導
，例如：鋁聚合物電容器等。在這種情況下，輸出濾波器電感和ESL形成一個分壓器。這些波形的相對相位與我們預計的一樣。ESL主導時，紋波電壓引導輸出濾波器電感電流。ESRzhudaoshi

，wenboyudianliutongxiang
，erdianrongzhudaoshi
，qiyanchi。xianshiqingkuangxia，shuchuwenbodianyabingfeijinbaohanlaizizhexieyuanjianzhongzhiyidedianya。xiangfan，tashisuoyousangeyuanjiandianyazhihe。yinci，zaiwenbodianyaboxingzhongdounengkandaoqimouxiebufen。

 

圖2:電容器及其寄生要素在連續同步降壓調節器中形成不同的紋波電壓

 

圖3顯(xian)示(shi)了(le)一(yi)個(ge)深(shen)度(du)連(lian)續(xu)反(fan)激(ji)或(huo)者(zhe)降(jiang)壓(ya)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)波(bo)形(xing)，其(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)器(qi)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)為(wei)正(zheng)和(he)負(fu)，而(er)具(ju)體(ti)狀(zhuang)態(tai)會(hui)不(bu)斷(duan)快(kuai)速(su)變(bian)化(hua)。紅(hong)色(se)線(xian)條(tiao)清(qing)楚(chu)表(biao)明(ming)了(le)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)
，其(qi)電(dian)壓(ya)由(you)這(zhe)種(zhong)電(dian)流(liu)乘(cheng)以(yi)ESR得de出chu，結jie果guo則ze為wei一yi種zhong方fang波bo。電dian容rong器qi元yuan件jian的de電dian壓ya為wei方fang波bo的de組zu成cheng部bu分fen。它ta導dao致zhi線xian性xing充chong電dian和he放fang電dian

，如ru藍lan色se三san角jiao波bo形xing所suo示shi。最zui後hou，僅jin當dang電dian流liu在zai過guo渡du期qi間jian變bian化hua時shi，電dian容rong器qiESL的電壓才明顯。這種電壓會非常高
，取決於輸出電流升時間。請注意
，在這種情況下，綠色線條需除以10（假設25  nS電流過渡）。這些大電感尖峰就是在反激或降壓電源中經常出現雙級濾波器的眾多原因之一。

 

圖3:波形隨連續反激或者降壓輸出電流而變化

 

總之，輸出電容器的阻抗有助於提高紋波和瞬態性能。隨著電源頻率升高，寄生問題的影響更大、更不應忽視。在20kHz附近
，鋁電解電容器的ESR大到足以主導電容阻抗。在100kHz時
，一些鋁聚合物電容表現出電感。電源進入兆赫茲開關頻率時，請注意所有三種電容器的ESL.

 

 

推薦閱讀：