2. 測量方法

• LCR表測量：
  使用LCR表在 100kHz 或 120Hz 下測量ESR。

• 注意：不同頻率下ESR值可能差異較大。

• 阻抗分析儀：
  通過阻抗分析儀繪制電容的阻抗-頻率曲線，找到ESR的最小值。

3. 經驗估算

• 鋁電解電容：
  ESR通常為 0.1Ω~1Ω（容量越大，ESR越低）。

• 聚合物電容：
  ESR通常為 10mΩ~50mΩ（低ESR型）。

• 陶瓷電容：
  ESR通常為 mΩ 級（但容量較小）。

4. 仿真驗證

• 在電路仿真中，直接輸入電容的ESR值，觀察對電路性能的影響。

• 示例：
  在開關電源仿真中，調整ESR值觀察輸出紋波和效率變化。

三、容量和ESR的綜合選型

1. 容量與ESR的權衡

• 高容量：
  通常伴隨較高的ESR，適用于儲能需求但紋波要求不高的場景。

• 低ESR：
  通常容量較小，適用于高頻濾波和低紋波場景。

• 折中方案：
  使用多個電容并聯，既增加容量又降低ESR。

• 示例：
  兩個 470μF、0.2Ω 電容并聯，等效為 940μF、0.1Ω。

2. 溫度對ESR的影響

• ESR隨溫度升高而降低，但高溫會加速電容老化。

• 示例：
  鋁電解電容在 25℃ 時ESR為 0.5Ω，在 100℃ 時可能降至 0.2Ω。

3. 頻率對ESR的影響

• ESR在低頻時較高，高頻時較低。

• 示例：
  鋁電解電容在 120Hz 時ESR為 1Ω，在 100kHz 時可能降至 0.1Ω。

四、選型工具與資源

1. 電容廠商數據手冊

• 提供容量、ESR、溫度特性等詳細參數。

• 示例：NICHICON UHW系列數據手冊。

2. 在線選型工具

• Digi-Key、Mouser 等網站提供電容選型工具。

• 功能：根據電壓、容量、ESR等參數篩選電容。

3. 仿真軟件

• LTspice、PSIM 等軟件可模擬電容對電路的影響。

• 優勢：快速驗證選型結果。

五、選型流程總結

1. 確定電路需求：

• 電壓、電流、紋波要求、工作溫度等。

2. 計算容量：

• 使用理論公式或經驗估算。

3. 確定ESR要求：

• 根據紋波電流、功率損耗等計算。

4. 篩選候選電容：

• 參考數據手冊，選擇滿足容量和ESR的電容。

5. 仿真驗證：

• 使用仿真軟件驗證選型結果。

6. 實際測試：

• 在原型板上測試電容的實際性能。

六、示例選型表

七、注意事項

1. 避免超壓使用：
   電容長期超壓會導致壽命急劇縮短甚至爆炸。

2. 防止反向電壓：
   電解電容對反向電壓敏感，需加保護電路。

3. 溫度影響：
   高溫會加速電容老化，需確保散熱良好。

4. 并聯使用注意事項：

• 確保并聯電容的電壓和容量一致。

• 添加均流電阻（可選）以平衡電流分配。

通過以上方法，可以系統化地確定電容的容量和ESR值，確保電路的性能和可靠性。