电源纹波与电容ESR的关系

发布日期:2024-03-16 20:25:44  所属分类: 电子电路

在DCDC设计时,经常要考虑电输出的纹波,不管是教材还是网上的文章,开关电源的纹波(这里只针对开关电流变化引起),都是用公式:Uripple=Irms*Resr进行表述(其中Irms表示纹波电流)

难道没有疑问吗?

理想电容器在纹波频率下也是有阻抗的,纹波电流流过理想电容器,不是也应该有滞后90度的纹波电压波形么?

先给答案:纹波电流流过理想电容确实也纹波电压,并且电压U=Irms*Xc

下面分析原因:

电容的等效电路为:

电源纹波与电容ESR的关系

电容的容抗Xc=ESR+jwL+1/jWC,

下图为村田电容规格书中,电容的ESR和容抗的频率特性曲线图:

电源纹波与电容ESR的关系

从图中可以看出,电容的ESR和容抗是随频率变化的,当处理谐振频率时,ESR和容抗都较小,当定性分析时,二者可以看成是接近的.特别是我们在调开关电容纹波时,方便记忆.

敲重点,ESR和容抗和频率直接相关,调纹波时需选择合适谐振频率的电容.

下图为村电普通电容ESR与谐振频率,调试纹波时参考.

电源纹波与电容ESR的关系