GRM219R61C106MA73L村田贴片电容 0805 X5R 16V 10UF

考虑ESR对我们设计有什么用呢？看下面一段话：

主板上的每个电容，设计时一般是按最多负载时的工作情况来设计的，因此，在大多数情況下，只

要更换和原电容参数值相等的电容即可，当然，如果追求超频性或稳定性，可以适当提高一些。AT

TENTION！这里有个误区：原参数值指的主要是什么？大多数人可能以为是电容的容量。其实你错

了。在高频开关电源中，决定电容取值的主要参数是耐压及ESR（等效串联电阻），而不是容量。

电容的容量，只在信号发生、高通、低通、带通等几类电路中有意义，而在滤波方面并沒起多大作

用。电源的稳定性，主要体现在纹波电压的大小，一般情況，CPU的供电要求在输出最多负载电流时

，纹波电压低于100mV，最多负载电流可以这样计算：

假如某CPU的最多功耗为90W，核心电压为1.5V，那么最多负载电流为：90W/1.5V=60A

假设最多纹波电压为100mV,则要求电容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ

这样的啊，如果我们选用NCC的KZG系列1500uF/6.3V的电容来做滤波，查PDF文档得知,该电容的ESR

值＝26 mΩ,这样就至少需要16只电容(26 mΩ/16=1.625 mΩ)才能胜任滤波的工作；如果改为KZG

系列3300uF/6.3V的，其ESR值=12 mΩ，那么只需要8只电容即可(12 mΩ/8=1.5 mΩ)； 如果选用

NCC的PS系列固体电容会怎么样呢？2.5V/1500uF的，查PDF文档得知，其ESR值为8mΩ,4V/820uF的

ESR同样为8 mΩ，因为CPU的核心电压仅为1.5V，所以这两款电容均能胜任，经计算，只需5只固体

电容即可胜任此工作。(8 mΩ/5=1.6 mΩ)。现在知道，为什么老式的主板采用上千uF的铝电解电容，

而新式的主板只采用几百uF的固体电容了吧。也知道，为什么有时换了比原容量大几倍的，仍然不能

保证系统稳定的真正原因了吧.

（只要耐压大于供电电压， ESR小

于原电容的标称值即可，容量大小是不需考虑的的。）

怎样理解上面的问题呢？我们再举一个例子：

例如，两颗功耗同样是70W的CPU，前者电压是3.3V，后者电压是1.8V。那么，

前者的电流就是I=P/U=70W/3.3V大约在21.2A左右。而后者的电流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，

达到了前者的近一倍。在通过电容的电流越来越高的情况下，假如电容的ESR值不能保持在一个较

小的范围，那么就会产生比以往更高的纹波电压（ripple voltage) （理想的输出直流电压应该

是一条水平线，而纹波电压则是水平线上的波峰和波谷）。对于3.3V的CPU而言，0.2V涟波电压所

占比例较小，还不足以形成致命的影响，但是对于1.8V的CPU而言，同样是0.2V的纹波电压，其所

占的比例就足以造成数字电路的判断失误。

那纹波电压（电流）和ESR有嘛关系？

Ur=ESR*Ir

而在开关电源输出端，随着开关频率的低到高纹波电流一般是负载电流的20％~40%。如果负载8A时，

纹波电流应该是1.6~3.2A。单颗电容的纹波特定温度频率下电流参数是1～2A。所以8A的负载要有3

颗电容并联。

对于电容的纹波电流跟频率和温度有关系，一般电解电容都有一个频率和温度的纹波电流补偿系数。

所以在较高温度下纹波电流会减小，较高频率下，纹波电流会增加。

电容的Q值计算方法为：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R为ESR。

明显的R增大，Q是减小的。

电容的容量，只在信号发生、高通、低通、带通等几类电路中有意义，而在滤波方面并沒起多大作用。

电源的稳定性，主要体现在纹波电压的大小，一般情況，CPU的供电要求在输出最多负载电流时，纹波

电压低于100mV，最多负载电流可以这样计算：

假如某CPU的最多功耗为90W，核心电压为1.5V，那么最多负载电流为：90W/1.5V=60A

假设最多纹波电压为100mV,则要求电容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ

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