超低ESR的片式钽电容器CAK45W教学教材

超低ESR的片式钽电容器CAK45W低ESR与片式钽电容器可靠性关系分析ESR的概念ESR既EquivalentSeriesResistance[等效串联电阻］，它特指在１００ＫＨＺ下电容器的高频阻抗．单位是欧姆．对于阻抗，可以在任何频率下进行测试，而ＥＳＲ是在指定的较高频率下的串联阻抗，是一个能够反映钽电容器高频性能的一项指标性参数．它是电容器的一项关键参数．ESR的概念由于ＥＳＲ的测试是在高频下进行，而且测试信号微弱，因此，测试此项参数时必须使用带屏蔽的四端头引线进行测试．而且在测试时必须保证测试夹具和电容器的引出端接触良好．否则，测试结果相差会很大．在电容器其它参数良好时，ＥＳＲ是表征片式钽电容器质量等级高低的一项指标．ESR与工作频率及容量之间的关系

从上式可以看出，当电容器的损耗值和容量一定时，ＥＳＲ越高的产品在频率一定时容量会越低．因此，ＥＳＲ偏高的产品的可使用频率范围将较窄．如果一只ＥＳＲ偏高的产品使用在频率偏高的电路，它的实际容量值有可能变化幅度超过电路设计值，因此滤波性能和充放电性能将受到严重影响．ESR与纹波电流和纹波电压的关系实际上ＥＳＲ值大小还与电容器可以承受的纹波电流大小和纹波电压高低有直接关系．不同规格的片式钽电容器由于体积的不同而散热能力不同．当电容器通过交流纹波信号时会发热，因此，不同壳号不同容量不同电压的片式钽电容器能够承受的交流纹波值也不一样．在ＥＳＲ一定时，纹波值偏高将会导致片式钽电容器出现热致击穿现象．

ESR与纹波电流和纹波电压的关系不同壳号的片式钽电容器能够安全承受的纹波信号强度取决于它通过纹波信号时产生的发热功率Ｐmax[瓦特］，它们之间的关系符合焦耳楞次定律；Ｐmax=I2×ＥＳＲ因此，某只产品可以安全承受的交流纹波电流

Ｉ＝

ESR与纹波电流和纹波电压的关系ＥＳＲ与可以安全承受的交流纹波电压ＶMAX之间的关系见下式；ＶMAX=

式中的Ｉ是指电容器能够安全承受的交流纹波电流．从上式可以看出不同规格的片式钽电容器能够安全承受的交流纹波信号是有限的，超过容许条件的使用经常导致出现‘莫名其妙的击穿’就是此原因．ＥＳＲ低的产品将可以安全承受更高的交流纹波信号而仍然可以保持较高的可靠性．ESR与直流浪涌电流之间关系当片式钽电容器使用在脉冲充放电电路时，它能够承受的直流浪涌电流也与ＥＳＲ存在如下关系；Ｉ＝ＵＲ／１＋ＥＳＲ从上式中可以看出，如果ＥＳＲ较低，那么该只产品可以安全承受的直流浪涌输入和输出值也较高．因此，ＥＳＲ低的产品将可以获得更高的使用安全性．用户追求低ＥＳＲ的原因总结可以使用的频率范围更宽．在开关电源电路滤波时，可以承受更高的交流纹波值而不出现热击穿现象．在脉冲充放电电路，可以承受更高的直流浪涌电流．ＣＡＫ４５Ｗ系列产品性能介绍ＣＡＫ４５Ｗ是我公司利用一种新的阳极封装技术生产的一种具有超低ＥＳＲ值的新产品．它的ＥＳＲ值可以比市场上出售的低ＥＳＲ产品再低一个数量极．由于它还采用了新的介质层形成技术，在获得极低的ＥＳＲ的同时，它还具有非常出色的抗浪涌能力．是我们专门为军用高可靠电路设计的一种同时可以兼顾高性能滤波要求和高抗浪涌能力的新产品．目前已经被广泛使用在各种高可靠军用电路．ＣＡＫ４５Ｗ