在开关电源电路中须要有输入电容器与输出电容器,它们各自处理的电压与电流的性子是不同的。由于将输入与输出分开讲解更随意马虎理解，以是从输入电容器开始解释。为慎重起见，首先大略解释一下关于流过输入电容器的电流。这是之后内容的条件。
下图是同步整流降压型转换器的电路示意图。从VIN看，前方的MOSFET是高边开关，接通该高边开关时，该高边开关的电流波形险些垂直上升，流过与电感电流相同的电流。而且，断开高边开关并接通低边开关时，该电流迅速变为零。该电流波形的AC部分流过输入电容器。
该输入电容器的电流所产生的电压（波形）因电容器的“静电电容”之外存在的寄天生分“ESR（等效串联电阻）”及“ESL（等效串联电感）”的差异而不同。
简而言之，静电电容之外，会涌现ESR与ESL所产生的影响吧。
是的。由于机会难得，以是进行轻微深入的解释。可以用波形与公式来表示刚才所说的电容、ESR、ESL这3个要素各自的影响。为了便于理解请看下图。
该图表示电容器电流为矩形波时，各身分产生了什么样的电压。首先是ESR所产生的电压，公式所示ESR即电阻×电流的矩形波。电容身分是电流与韶光的积分，是三角波。ESL身分可以用微分来表示，在开关的韶光点发生一瞬间的脉冲电压，这可以认为是被称作“尖峰”等的高速脉冲性噪声。终极在电容器两端的电压变动是它们3种身分的电压之和的合成波。
3种身分的合成波是评估过开关电源的人所眼熟的波形，可以大略认为它仅仅是把各身分的影响加在一起的产物吗？
基本上是这样。而事实上这正是主要之处。例如，可以看出矩形波身分越大ESR也越大。此外，可以推测出尖峰大时，ESL较大。它们最好都是零，但是由于它们是现实存在的东西，评估时不雅观察输入电容器的电流与电压，从波形可以知道哪里出了问题。
这是一份试验电路的实际波形资料，请看实际波形并让我来解释钽电容器与叠层陶瓷电容器有若何的不同。
首先，试验电路是给待评估电容器一个5V/100kHz的开关来监测电压与电流。电容器的容值是22µF与100µF两种。由于钽电容器与叠层陶瓷电容器的部件差异，ESR的差异很大。这是最初谈到过的叠层陶瓷电容器的优点之一。从ESR的比较图中可以看出，在100kHz时，只管叠层陶瓷电容器的容值大约只有1/5，但ESR值低了2位数。
首先请看22µF钽电容器的电压波形。赤色箭头所表示的险些垂直的电压变革部分是ESR所产生的矩形波身分。由于ESR较大，它所产生的纹波电压相称大。可以看出，当变为100µF时，ESR所产生的电压变为一半以下。也便是说，ESR变为一半以下。虽然多少不雅观察到了ESL所产生的尖峰，但是没有超过整体的纹波电压，可以认为没有ESL所产生的明显问题。
由于已经看到了下侧的叠层陶瓷电容器的波形，以是先问一下，波形是三角波，只能看到较小的尖峰，是由于ESR非常小，ESR所产生的矩形波身分险些没有；ESL也比钽电容器和导电性高分子材料电容器小，尖峰也很小，紧张看到的是电容身分所产生的三角波。这样的理解对吗？
正是如此。可以看出容值是100µF时，其三角波也变得更小，纹波电压非常小。这里可以说的是，利用ESR与ESL较小的叠层陶瓷电容器可以使纹波电压和波尖明显变小。从不同角度再次不雅观察波形图表可以看出，100µF的钽电容器与22µF的叠层陶瓷电容器的纹波电压大致相同。也便是说，如果实现相同水平的输入纹波电压，利用叠层陶瓷电容器时的一个优点是，由于其容值较小，一定只须要较小尺寸就可以实现。
请参考另一个利用电源IC的评估板来比较导电性高分子材料电容器与叠层陶瓷电容器的输入纹波的资料。着眼点是导电性高分子材料电容器的容值为82µF，叠层陶瓷电容器为30µF，仅一半以下，导电性高分子材料电容器的ESL所产生的尖峰较大。还有尺寸。顺便说一句，赤色圆圈所圈定的输入电容器的左侧各有2个电容器，那是输出电容器。1个导电性高分子电容器的空间容纳了2个叠层陶瓷电容器。这基本上是小型而且可以减少容量的结果。
转换一下话题，当设计电源而阅读电源IC的技能规格时会创造险些所有的技能规格中都记述了“输入电容器选型时请把稳额定纹波电流”。关于这一点，与电容的种类和特性有什么关系？
“把稳额定纹波电流”首先是指要利用可以容许输入纹波电流的额定的电容器，由于输入电容器流过的纹波电流大于输出电容器，从这个角度看，比起输出电容器更须要把稳额定纹波电流。接着，额定纹波电流与自身发热干系。由于电容器的ESR是电阻身分，当纹波电流流过期会发热。天经地义，ESR较大时发热量也会增大。其余，须要充分考虑输入电容器的纹波电流较大，因此发热量也增加的情形。
对付一样平常的铝电解电容器，普遍被认为关于温度与寿命的磋商很主要，那么对付其他种类电容器是怎么样呢？
原则上思路相同。虽然程度有所不同，但随温度升高任何电容器包括寿命在内的可靠性都会降落。例如，对付电解电容器和导电性高分子材料电容器，常日作为额定纹波电流的条件标有100kHz时的容许电流，可以以其为基准进行设计。而叠层陶瓷电容器有时会标有略微不同的条件，ROHM公司标明的条件是“自身发热20℃以内”。（最近变更为20℃）
以叠层陶瓷电容器的技能规格为例，这是通过开关频率得到自身发热与容许纹波电流的图表。此外，还建立了频率和ESR曲线的关联。
下面的容许纹波电流图表示对付开关频率为10kHz、100kHz、1MHz时的纹波电流的温度上升曲线。从图中可以看出，比如1MHz的开关为了担保“自身发热20℃以下”，可以容许在10℃与1MHz的曲线交汇处的大约2.8A的纹波电流。
其余，从上面的频率与ESR图中可以读取出条件所提出的3个频率的ESR值。可以看出特殊是DC/DC所利用的数百KHz到数MHz是ESR最低的范围，是有助于抑制发热的特色。对此，可以读取出在ESR轻微变高的10kHz条件下，容许纹波电流变小。不言而喻容许纹波电流与ESR有着密切的关系，可以说ESR较小的叠层陶瓷电容器在发热方面也极具上风。
电源电路的输入纹波电流是可以通过公式求得的。以降压型转换器为例，技能规格中该当提出了如下的公式。
如果通过该公式得到的打算值在图表所示的容许值内，则判断为可行。
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