作為電路設計的基本因素，等效串聯電阻（ESR）是對與電容器串聯的所有非理想電阻的測量。當多層陶瓷電容器（MLCC）處于交流電壓下有電流通過時，其本身由于ESR等造成的損耗會產生熱量，這在當今更復雜、更小的電路系統中會造成各種性能及可靠性問題。

同樣，品質因子（Q）也是衡量MLCC的重要參數。和ESR一樣，品質因子與頻率有關，并且難以在整個頻率范圍內進行準確測量。同時相關測量工作需要對所提供的數據加以驗證，因此直接比較不同公司提供的數據相當麻煩。

然而，有一點是肯定的——測量值在很大程度上依賴于導體板、絕緣材料、端頭等方面的電阻情況。ESR值越高，電容器的能量損耗就越大——參考以下方程式：

其中Rs是等效串聯電阻ESR（單位為歐姆），DF是耗散因子，Xc是容抗（單位為歐姆）。

等效串聯電阻（ESR）還決定了有多少紋波電流會被轉換為熱能。如上所述，如果功率耗散問題處理不當，高溫會對電容器的性能產生不利影響，并可能導致長時間工作時的元件意外損傷。

其中P是功率耗散（單位為瓦）；I是均方根電流（單位為安培）；R是等效串聯電阻ESR（單位為歐姆）。

等效串聯電阻（ESR）可以用以下兩種方法進行測量：

利用諧振管，其諧振頻率和帶寬受電容器的品質因子和ESR的影響。

或

使用阻抗分析儀進行掃頻測量，它可以直接測量特性，但也存在更多內在接觸不良問題。

需要明確的是，容值和工作電壓是MLCC的兩個定義參數，對材料和設計的良好管控意味著電容器性能的一致性——盡管實際測量到的數值可能有所不同。

還需注意的是，將不同來源獲得的數據、或是在不同時間段測試獲取的數據進行比較時，可能無法真實地反映出元件在電路中的實際表現；同時也需考慮到，這些測試數據是從安裝在測試夾具中的元件上獲取的，因此也不能完全代表焊接在電路中的實際元件性能。

此外，元件針對相關應用的適應性也需要通過對電路的評估來加以確認，而提供ESR值和Q值的目的正是為了對MLCC在特定工作頻率范圍內的性能給出一個參考。

了解等效串聯電阻（ESR）的值至關重要，因為它決定了該元件是否適用于射頻功率應用。如果ESR值過高，由損耗造成的自熱將過大，元件會因過熱而失效。憑借ESR值還可計算出該元件所能承受的最大額定電流。

值得一提的是，在高紋波電流應用中，考慮等效串聯電阻（ESR）的影響也相當重要——如在電動車等一系列相關應用中，濾波電容器和平流電容器的ESR值就是很關鍵的考量值。

文章來源： Knowles樓氏電容

審核編輯 黃宇