2. 测量方法

• LCR表测量：
  使用LCR表在 100kHz 或 120Hz 下测量ESR。

• 注意：不同频率下ESR值可能差异较大。

• 阻抗分析仪：
  通过阻抗分析仪绘制电容的阻抗-频率曲线，找到ESR的最小值。

3. 经验估算

• 铝电解电容：
  ESR通常为 0.1Ω~1Ω（容量越大，ESR越低）。

• 聚合物电容：
  ESR通常为 10mΩ~50mΩ（低ESR型）。

• 陶瓷电容：
  ESR通常为 mΩ 级（但容量较小）。

4. 仿真验证

• 在电路仿真中，直接输入电容的ESR值，观察对电路性能的影响。

• 示例：
  在开关电源仿真中，调整ESR值观察输出纹波和效率变化。

三、容量和ESR的综合选型

1. 容量与ESR的权衡

• 高容量：
  通常伴随较高的ESR，适用于储能需求但纹波要求不高的场景。

• 低ESR：
  通常容量较小，适用于高频滤波和低纹波场景。

• 折中方案：
  使用多个电容并联，既增加容量又降低ESR。

• 示例：
  两个 470μF、0.2Ω 电容并联，等效为 940μF、0.1Ω。

2. 温度对ESR的影响

• ESR随温度升高而降低，但高温会加速电容老化。

• 示例：
  铝电解电容在 25℃ 时ESR为 0.5Ω，在 100℃ 时可能降至 0.2Ω。

3. 频率对ESR的影响

• ESR在低频时较高，高频时较低。

• 示例：
  铝电解电容在 120Hz 时ESR为 1Ω，在 100kHz 时可能降至 0.1Ω。

四、选型工具与资源

1. 电容厂商数据手册

• 提供容量、ESR、温度特性等详细参数。

• 示例：NICHICON UHW系列数据手册。

2. 在线选型工具

• Digi-Key、Mouser 等网站提供电容选型工具。

• 功能：根据电压、容量、ESR等参数筛选电容。

3. 仿真软件

• LTspice、PSIM 等软件可模拟电容对电路的影响。

• 优势：快速验证选型结果。

五、选型流程总结

1. 确定电路需求：

• 电压、电流、纹波要求、工作温度等。

2. 计算容量：

• 使用理论公式或经验估算。

3. 确定ESR要求：

• 根据纹波电流、功率损耗等计算。

4. 筛选候选电容：

• 参考数据手册，选择满足容量和ESR的电容。

5. 仿真验证：

• 使用仿真软件验证选型结果。

6. 实际测试：

• 在原型板上测试电容的实际性能。

六、示例选型表

七、注意事项

1. 避免超压使用：
   电容长期超压会导致寿命急剧缩短甚至爆炸。

2. 防止反向电压：
   电解电容对反向电压敏感，需加保护电路。

3. 温度影响：
   高温会加速电容老化，需确保散热良好。

4. 并联使用注意事项：

• 确保并联电容的电压和容量一致。

• 添加均流电阻（可选）以平衡电流分配。

通过以上方法，可以系统化地确定电容的容量和ESR值，确保电路的性能和可靠性。