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电容ESR寄生电阻越低越好？

21ic电子网 · 公众号 · 半导体 · 2024-11-19 19:29

正文

今天跟大家分享一个脉冲电流的调试思路，又是原创经验总结，希望朋友们点赞分享。

事情的背景是这样的：项目开发的设备在按下开关启动瞬间，会有一般脉冲电流，由于设备是连接人体的，因此人会有短暂的被电感觉，这个脉冲电流是不能被接受的。

咱们来看下波形。下图是按下开关时，记录的电流脉冲波形和系统电压波形，可以看到有个大约40us的脉冲电流，那么这个脉冲电流是怎么产生的呢？

整个系统由电池供电，电池后面接了降压电源电路，上图测的，就是电池输出、经过开关后的电流和电压波形。

从波形中分析，电压的波动滞后电流，很像是有容性负载之类的东西导致的。

检查电路图，发现电源的输入端，并联了多个陶瓷电容，总容值达到了47uF。

那么是不是这些电容导致的呢？

根据我写的书《硬件设计指南，从器件认知到手机基带设计》可以知道，电容是具有ESR等效串联电阻这个参数的，见下图：

那么，会不会是多个电容并联导致这个总ESR低，而使得开关闭合瞬间，电池向电容瞬间放电导致的脉冲电流呢？

我在学习视频《运放秘籍》中总强调：技术很重要，方法思路更重要！

技术是一方面，方法是另一方面，我们都要学习！

那么验证思路就是，选一个大ESR并且容值也是47uF的电容，代替板子上的那些电容，然后复测电流电压波形，如果脉冲电流降低，那么就证明了我们的猜测是对的，即多电容并联导致瞬间脉冲电流。

电解电容寄生电阻偏大，下图是使用了47uF的电解电容，代替了板子上那些并联的陶瓷电容结果。

可以看到，脉冲电流大大降低，并且电压也没有波动，那么就证明了我们的猜测是正确的。

知道问题原因后，整改方法也就非常多了，你都知道哪些方法呢？欢迎留言区讨论。

来源：工程师看海

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