高耐压电容对DF和ESR的影响

损耗因素(dissipation factor .DF)

损耗因素是交流电流经电容器所测得的损失.当功率因数小于10%损耗因素和功率因数几乎相等,损耗因素的公式写成:

从以上公式可以看出,针对同一品牌同一系列的电容器,分别与温度,容量,电压,频率,使用环境与用途,介质等都会影响DF值得大小,其中介质不同会在一定程度上影响电容的耐压,介质的可逆与不可逆直接决定了电容的极性,同时也决定了电容的耐压高低,当容量相同时,耐压越高的DF值就越小,频率与温度都是与DF值成正比的,温度与频率的升高都会促使DF值得升高&。耐高压电容的DF值一般情况下在温度,容量,频率,使用环境与用途,介质等影响因素一样的情况下DF值是不变的&。

等效电路:(EQUIVALENT CIRCUIT)

所有的商用电容器並不只帶有电容量,同時也帶有电感(INDUTANCE)和电阻,(RESISTANCE),图
(1)表示实际电容器的等效电路.


Rs:等效串联电阻,它发生在导线,电极体(electrode),和端子(terminal).Rp:傍路电阻(shunt resistance)是由介质材料和它造成的损失所产生的.L:电感是由电极体和端子所产生的.C代表电容量.

等效串联电阻(EQUIVALENT SERIES RESISTANCE,ESR)

一个电容器的等效串联电阻(ESR)值是在某特定频率下如图(1)所示之Rs和Rp的合成值.因此,该元素(element)的总损失就可以 用一個和电容相串联的电阻表示之.

一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗,比较重要的就是ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感─这就是容抗的基础&。一般情况下ESR/ESL越低电容器就越高级&。

其中ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关连,当额定电压固定时,容量愈大 ESR愈低&。有人习用将多颗小电容并接成一颗大电容以降低阻抗,其理论是电阻并联阻值降低&。但若考虑电容接脚焊点的阻抗,以小并大,不见得一定会有收获&。反之,当容量固定时,选用高WV额定电压的品种也能降低 ESR;故耐高压电容确实好处多多&。频率的影响:低频时ESR高,高频时ESR低;当然,高温也会造成ESR的提升&。

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