为满足不断变化的需求,电容器制造商必须每一年半就使ESR减半,未来的微处理器需要等效串联电阻小于10mΩ的电容器.
QuadTech公司的1930型电容测量仪器能够满足元件技术进步对于测试和测量提出的挑战
另一个方面,现代电池技术的改进已经使得电池在缩小尺寸的同时不会减小容量,为满足消费者对于电池寿命较长的移动电子产品的需求,设计者已经使得系统变得更加有效。
测量需要考虑的问题
对于任何一种形式的测量,当测量参数变得非常小或非常大时测量的准确性和可重复性都会成为问题。低ESR测量同其他任何极低阻抗测量一样需要注意误差源的减少,包括被测量装置四端连接引起的误差。
接触电阻是低阻抗测量中的一个主要误差源。当ESR值减小时,即使1mΩ的变化都十分明显,因此,保持最大化的接触区域﹑清洁接触和连接装置的正确放置就显得更加重要。
通过噪音和相干信号的差分耦合可以减少外部的电干扰,这将改善测量的质量和可重复性。将激励电流磁耦合到测量通道将会得到想要的信号以改变测量。如果电缆线和连接系统的形状改变,测量系统就会积累误差。
最后,有必要知道系统的极限,对于任何一个精确测量,所有定性和定量误差源都是十分重要的。
趋势
在任何数字设计中,尤其是基于微处理器的系统,转换电流给电力分布系统提出了巨大的要求。当系统频率增加而系统供应电压减少时,这种要求变得更大。
现代系统要求拥有比过去更高电流能力的电力供应,并且负载瞬变值在30~80A/μs之间。电缆线和电路中的电阻和电感阻止峰电流需求时的电力供应,所以安装旁路电容贮存能量,供应开关时较高的瞬时电流需求,同时还可阻止输出电力的降低。
电容器内部的任何能量损耗都会限制其电力的供应能力,同时还引起电容器变热,从而降低系统效率。在移动电子装置中,较低的系统效率会缩短电池寿命,或者需要使用容量较大的电池。
为提供较充足的解耦电流供应并保持较低的电容损耗,电容器必须在高频时拥有较低的阻抗。这就需要一个低ESR电容器。
微处理器技术的进步以及对于延长电池寿命的需求已经成为低ESR电容器需求的技术驱动力。
电容器制造商已经引进了新的技术并改进处理过程以满足对低ESR的需求。现在对于工业发展趋势的注重显得格外重要,以确保测试和测量方法能够跟上元件技术的发展。
什么是ESR?