AVX代理-鉭電容的等效串聯(lián)電阻
抽象：
在所有實(shí)際形式的電容器中發(fā)生的電阻損耗均由幾種不同的機(jī)制組成，包括組件和觸點(diǎn)的電阻，電介質(zhì)中的粘性力以及產(chǎn)生旁路電流路徑的缺陷。 為了表達(dá)這些各種因素對(duì)電解電容器性能的影響，將它們等效地作為等效串聯(lián)電阻（ESR）集中在一起。對(duì)于電解電容器，這主要由與電介質(zhì)負(fù)極接觸的材料的電阻組成。對(duì)于大多數(shù)目的，可以通過(guò)電容，電阻和電感的串聯(lián)組合來(lái)模擬鉭電解電容器對(duì)變化信號(hào)的響應(yīng)。電容和電阻的值在某種程度上取決于信號(hào)的頻率。但是，在任何一個(gè)頻率下，一個(gè)值都可以引用為等效串聯(lián)電阻（ESR）和電容
�。‥SC）或電感（ESL）。 ESL部分與電容器的主體相關(guān)，部分與引線相關(guān)：后一部分的值與電容器安裝在其電路位置時(shí)留在電容器上的引線長(zhǎng)度成比例。如果這些引線保持較短，則在低于約100kHz的頻率下可以忽略電感的影響。只要兩個(gè)導(dǎo)體被絕緣體隔開(kāi)，電容就存在。在使用鉭電容器的情況下，陽(yáng)極是鉭金屬，通常呈燒結(jié)粉末的多孔體形式-盡管以箔的形式，陽(yáng)極是薄箔的普通條或蝕刻條。絕緣體是陽(yáng)極整個(gè)表面上的一層氧化物薄層，該層的厚度與電容器的額定電壓成比例。固態(tài)鉭電容器中的第二導(dǎo)體是覆蓋所有氧化物層的二氧化錳沉積層。對(duì)于箔樣式，此第二導(dǎo)體是電解質(zhì)，保持在紙巾隔板中。為了連接到組件的端子，還包括其他材料。例如，在固態(tài)電容器中，二氧化錳被碳覆蓋，然后被諸如銀的金屬覆蓋。然后將后者通過(guò)焊接連接到負(fù)極引線或外殼。在箔紙中樣式中，有第二鉭箔，其與正極箔和浸漬的組織纏繞在一起，從而與電解質(zhì)進(jìn)行電接觸。通過(guò)將鎳絲或鋼絲焊接到陽(yáng)極上的鉭絲上來(lái)實(shí)現(xiàn)正極連接。ESR基本上由接觸材料的電阻加上氧化物絕緣子的損耗組成。在低頻下，氧化物損失顯著，但由于其貢獻(xiàn)隨頻率成反比減小，與接觸材料的電阻相比，它們終變小。 ESR與頻率之間的典型關(guān)系如圖1所示。在室溫下，氧化物損失對(duì)ESR的貢獻(xiàn)通常在500 / fC至1500 / fC之間，其中f是以赫茲為單位測(cè)量的頻率，C是電容以微法拉為單位。
圖1. ESR與頻率之間的典型關(guān)系
該部分受溫度的影響很小，主要作用是從室溫到125°C可能增加兩倍。 固態(tài)電容器的其余ESR的大部分是由于二氧化錳中以及二氧化錳和碳之間的電阻。 在箔電容器中，這歸因于電解質(zhì)及其與負(fù)極箔的界面。 深圳上美佳電子AVX授權(quán)代理
由于電阻率和幾何因素均取決于制造程序，因此對(duì)二氧化錳電阻的分析趨于復(fù)雜。 通過(guò)硝酸鹽溶液熱解生產(chǎn)的材料的二氧化錳電阻率的公開(kāi)值如下。固態(tài)電容器中的電容至少相差至少104倍。這部分是由于偏離化學(xué)計(jì)量比和單個(gè)微晶的尺寸的影響。 由于陽(yáng)極孔隙率，孔的尺寸和孔中二氧化錳的填充百分比的變化，使電容器與此相關(guān)。盡管電容器和生產(chǎn)批次之間的氧化物損失基本上是恒定的，但ESR的變化幾乎總是來(lái)自二氧化錳沉積物。 電容器制造商花費(fèi)了很多努力來(lái)保持該電阻低和可重復(fù)。一部分的抗氧化性在多孔體的外部，可以認(rèn)為是真正的串聯(lián)電阻。 其余部分位于孔內(nèi)部，并產(chǎn)生電阻，該電阻會(huì)隨著距陽(yáng)極中心的距離而增加而降低，這種影響可以表示為圖2中的分布式電阻/電容網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這種網(wǎng)絡(luò)，ESC和ESR隨頻率增加而降低（圖3）。 主電容下降的頻率取決于每單位體積電容的相對(duì)水平以及相關(guān)的內(nèi)部電阻。 在較低的頻率下，每單位體積的電容越高，除非采取一些補(bǔ)償措施來(lái)減小內(nèi)部電阻，否則效果會(huì)更大。 在蝕刻的蝕刻坑內(nèi)有類似但較小的影響鋁箔電容器。AVX鉭電容代理商，貼片鉭電容等效串聯(lián)電阻。
圖2.分布式網(wǎng)絡(luò)中的二氧化錳電阻和氧化鉭電容。
圖3.分布式網(wǎng)絡(luò)的行為如圖2所示。
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