อะไรคือ ESR

อะไรคือ ESR

ESR หรือความต้านทานซีรีส์เทียบเท่า อธิบายถึงความต้านทานที่มีอยู่ในตัวเก็บประจุ มันหมายถึงการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นภายในตัวเก็บประจุเนื่องจากความต้านทานภายใน เมื่อกระแสไหลผ่านตัวเก็บประจุ พลังงานบางส่วนจะถูกปล่อยออกมาเป็นพลังงานความร้อน ทำให้ตัวเก็บประจุร้อนขึ้น

ESR เป็นลักษณะเฉพาะของตัวเก็บประจุ โดยเฉพาะในงานความถี่สูงและกระแสสูง เนื่องจากอาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อประสิทธิภาพของวงจร ค่าของ ESR ที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน เสียงรบกวน และแรงดันไฟฟ้าตกในวงจร การคำนวณการสูญเสียพลังงานที่เกิดจาก ESR สามารถทำได้โดยใช้กฎพลังงาน I2R ซึ่ง R แทนค่าของ ESR

การผลิตตัวเก็บประจุในยุคใหม่มุ่งเน้นที่การลดค่าของ ESR โดยเฉพาะในเวอร์ชัน Surface Mount Device (SMD) ของตัวเก็บประจุหลายชั้น ตัวเก็บประจุที่มีค่า ESR ต่ำกว่าถูกนำมาใช้ในงานเช่น ตัวกรองเอาท์พุตในวงจรแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง หรือการออกแบบ SMPS ซึ่งเกี่ยวข้องกับความถี่สวิตชิ่งสูง ซึ่งช่วยลดผลกระทบของคลื่นความถี่ต่ำต่อประสิทธิภาพโดยรวมของหน่วยจ่ายไฟ

นอกจาก ESR แล้ว อีกปัจจัยหนึ่งที่ควรพิจารณาคือ Equivalent Series Inductance (ESL) ค่าของ ESL ที่ต่ำเป็นที่ต้องการเพื่อป้องกันการมีปฏิสัมพันธ์ของความต้านทานกับความถี่สวิตชิ่งของแหล่งจ่ายไฟ ในงานที่การลดเสียงรบกวนเป็นสิ่งสำคัญและจำนวนชั้นของตัวกรองเอาท์พุตต้องการน้อยที่สุด ตัวเก็บประจุคุณภาพสูงที่มี ESR ต่ำมากและ ESL ต่ำ เช่น โพลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์ มักถูกเลือกแทนตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกอลูมิเนียม