커패시터 임피던스 및 ESR 주파수 특성 분석

업계 뉴스Jul 21, 2025작성자: 관리자

1. 소개
커패시터의 임피던스 (| z |) 및 동등한 직렬 저항 (ESR)의 주파수 특성은 특히 노이즈 억제 및 전압 안정화에서 회로 설계의 성능을 평가하는 데 중요합니다. 이 기사는 공식 및 그래프에 의해 지원되는 이상적이고 실제 커패시터를 비교하여 이러한 특성을 체계적으로 설명합니다.

2. 이상적인 커패시터 동작
이상적인 커패시터의 임피던스는 순전히 용량 성입니다.

여기서 ω는 각 주파수 및 시스 커패시턴스입니다. 도 1에 도시 된 바와 같이, 주파수에 따라 (도 2) 반비례하며 ESR은 0 (손실 없음)이다.

3. 실제 커패시터 동작
실제 커패시터는 기생 효과를 나타냅니다 (그림 3)

ESR : 유전체 손실 및 전극 저항으로 인해 발생합니다.
ESL : 전극 또는 납의 기생 인덕턴스.
주파수 응답은 V-curve를 따릅니다 (그림 4).

저주파수 (정전기 영역) : raz ′ = 1/ωc, ESR은 유전 손실에 의해 지배적입니다.
공명 지점 : Âz Âreaches 최소 (raz ′ = esr), 자체 저기 주파수를 정의합니다.
고주파수 (유도 영역) : raz Â = ωl, 피부 효과의 영향을받는 esr.

4. 커패시터 유형의 비교
10μF 커패시터의 경우 (그림 5) :

알루미늄 전해 : 고주파에서 높은 ESR (전해질 저항으로 인해).
다층 세라믹 : ESR이 낮은 우수한 고주파 성능.
필름 커패시터 : 낮은 ESL, 고주파 응용 프로그램에 이상적입니다.

5. 결론
고주파 회로에서 ESR과 ESL을 신중하게 고려해야합니다. 디자이너는 디퍼 커플 링을위한 다층 세라믹 및 저주파 필터링을위한 알루미늄 전해질과 같은 주파수 요구 사항에 따라 커패시터를 선택해야합니다.