ฉันสนใจที่จะประเมินความถี่คัตออฟของตัวเก็บประจุในวงจร RC อย่างง่าย เนื่องจากตัวเก็บประจุและตัวต้านทานอยู่ในอนุกรมฉันสามารถเพิ่มค่า ESR ไปยังค่าตัวต้านทานได้หรือไม่?
ตัวอย่างเช่นถ้า ESR คือ0.5Ωและโหลดของฉันคือ1kΩดังนั้นค่า R ในการคำนวณของฉันคือ1,000.5Ω?
ESR เล็กน้อยในกรณีนี้หรือไม่? หรือมีภาคผนวก "จริง ๆ แล้วในทางปฏิบัติจริง ... "
คำตอบ:
หากคุณพยายามสร้างตัวกรอง RC ดังนั้น R ของคุณควรใหญ่กว่า ESR (ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า) ของตัวเก็บประจุอย่างอื่นคุณจะได้รับผลกระทบอื่น ๆ ที่จะทำให้วงจรของคุณยุ่งเหยิงอยู่ดี ใช่ในทางทฤษฎีคุณเพิ่ม ESR ให้กับความต้านทานภายนอกของคุณเช่นเดียวกับในตัวอย่างของคุณ แต่ถ้าเรื่องนี้เป็นเรื่องจริงคุณก็ใกล้จะถึงขีด จำกัด แล้ว ตัวอย่างของคุณดีในการที่จะแสดง ESR ต่ำกว่าระดับเสียงรบกวน คุณมีความชันมากกว่าในพื้นที่อื่น ๆ มากกว่า 1/2 โอห์มที่ถูกเพิ่มเข้าไปในภายนอก 1 kΩ
ดูแผ่นข้อมูลตัวเก็บประจุที่ดีและคุณจะเห็นว่าตัวเก็บประจุทุกตัวทำงานได้อย่างถูกต้องจนถึงขีด จำกัด ความถี่ สำหรับเซรามิกเมาท์ผิวขนาดเล็กมักจะใช้ความเร็วเพียงไม่กี่ 100 MHz บ่อยครั้งที่สิ่งนี้จะปรากฏเป็นกราฟความต้านทานซึ่งขนาดความต้านทานของตัวเก็บประจุจะแสดงเป็นฟังก์ชันของความถี่ สำหรับตัวเก็บประจุในอุดมคตินี่จะแปรผกผันกับความถี่ตลอดไป สำหรับตัวเก็บประจุจริงนั้นมีขีด จำกัด ความต้านทานต่ำจากนั้นความต้านทานเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้งเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น
มีเอฟเฟ็กต์ทุกชนิดที่รวมอยู่ในกราฟความต้านทาน เหล่านี้รวมถึงรายละเอียดของอิเล็กทริกเหนี่ยวนำกาฝากหลีกเลี่ยงไม่ได้และอาจอยู่ในความรู้สึกที่ จำกัด ESR จำ "เทียบเท่า" ใน ESR ส่วนใหญ่มันไม่ได้เป็นชุดต้านทานจริงเนื่องจากการก่อสร้างของหมวก แต่เป็นวิธีที่ง่ายที่จะนำเสนอโฮสต์ของผลกระทบอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรายละเอียดที่เกิดขึ้นในอิเล็กทริก
ในระยะสั้นสิ่งที่ง่ายเหมือนหมายเลข ESR เดียวจะไม่ถืออีกต่อไปเมื่อคุณเข้าใกล้ความถี่อิมพีแดนซ์ขั้นต่ำหรือสูงกว่าหรือความถี่การสั่นพ้องด้วยตนเอง หากคุณอยู่ห่างจากสิ่งเหล่านั้นพอ ESR จะส่งเสียงดังไปยังตัวกรอง RC ในทางกลับกันถ้าคุณพบว่า ESR เล็กน้อยจะทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจริง ๆ แล้วมันเป็นเบาะแสที่มั่นคงที่คุณใช้งานฝาครอบในระบอบการปกครองที่ไม่ได้เป็นเพียงตัวเก็บประจุอีกต่อไป โปรดจำไว้ว่าแม้แคปที่ดีจะมีค่า± 10% ดังนั้น ESR ที่เป็น 1% ของความต้านทานภายนอกโดยเจตนานั้นดีกว่าไม่สำคัญไม่งั้นคุณจะมีปัญหาเรื่องความอดทนในวงจรของคุณอยู่ดี
มีสถานที่ทั่วไปสองแห่ง ESR ที่มีความสำคัญไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับตัวกรอง RC มากนัก สิ่งแรกคือการทำให้เกิดเสถียรภาพของตัวควบคุมเชิงเส้นเมื่อฝาปิดมีเอาต์พุตเพิ่มขึ้น LDOs เก่าได้รับการออกแบบโดยสมมติว่าจะมีการแยกด้วยไฟฟ้าหรือแทนทาลัมบนเอาต์พุต สามารถนับได้ว่ามี ESR ที่แน่นอน ESR นี้ได้รับการพิจารณาในการรวมลูปควบคุมในตัวควบคุม ก็ไม่มีผู้ควบคุมบางคนกลายเป็นไม่แน่นอน LDO ที่ทันสมัยกว่านั้นได้รับการออกแบบโดยสมมติว่าฝาเซรามิกบนเอาต์พุตซึ่งมี ESR ต่ำมาก หน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะให้ทำงานกับความจุเอาต์พุตได้ถึง 0 ESR นั่นเป็นประเภทเดียวที่คุณสามารถใส่ฝาเซรามิคบนเอาท์พุทได้อย่างปลอดภัยเนื่องจากคุณไม่สามารถนับได้ว่ามี ESR ขั้นต่ำที่รับประกัน เอกสารข้อมูลทางเทคนิคโดยทั่วไปรับประกันเฉพาะ ESR สูงสุดเท่านั้น
สถานที่ที่สองคือเมื่อมีการทิ้งกระแสพัลส์ขนาดใหญ่บนหมวกในทันทีเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจำนวนมาก เวลาปัจจุบัน ESR แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าของฝาปิดชั่วขณะซึ่งมักจะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ