高耐压的电容其ESR和损耗是否会低些?

高的耐压只是更好的绝缘,但是它对电容的其他参数有没有影响呢?或者说现实的产品中高耐压的电容的其他参数有什么变化?

下面是网上的一篇文章,请大家鉴定

散逸因子─损失角

　　散逸因子dissipation factor(DF)存在于所有电容器中，有时DF值会以损失角tanδ表示。想想，损失角，既有损失，当然愈低愈好。塑料电容的损失角很低，但铝电解电容就相当高。DF值是高还是低，就同一品牌、同一系列的电容器来说，与温度、容量、电压、频率…等都有关系；当容量相同时，耐压愈高的DF值就愈低。举实例做说明，同厂牌同系列的10000μF电容，耐压80V的DF值一定比耐压63V的低。所本刊选用滤波电容常会找较高耐压者，不是没有道理。此外温度愈高DF值愈高，频率愈高DF值也会愈高。  

　　但许多电容器制造厂，在规格书上常不注明散逸因子DF值，因为数值甚高很难看。以瑞典RIFA为例，其蓝色PHE-420系列是MKP塑料电容，它的DF值最低是0.00005，最高是0.0008。但白色顶级PEH169系列铝质电解电容，就未标示损失角规格。若真注明DF值，电解电容可能会是1.0000，小数点是在1的后面。  

　　漏…漏电流  

　　哇！漏电！最好没有。可是没办法，铝电解电容在工作时一定会产生漏电流。  

　　漏电流(leakage current)当然要低，它的计算公式大致是：I＝K×CV。漏电流I的单位是μA，K是常数，例如是0.01或0.03，每家制造厂会选择不同的常数。但不论如何，电容器容量愈高，漏电流就愈大。如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法，这个「漏电流」也请考虑在内。从计算式可得知额定电压愈高，漏电流也愈大，因此降低工作电压亦可降低漏电流。  

　　但降低电容器的漏电流并不容易，低漏电流low leakage current-LL系列价格高昂，我曾向国内厂商订制一批低漏电流LL系列电容，价格比许多进口电容还贵。漏电流规格，铝电解电容就比钽电解电容差许多，钽质电容也有干式及湿式两种，不过它的容量及耐压都较低。  

　　除特别定制外，面对一般品，想要降低它的漏电流可设法提高Vs对Vr的比值。Vs是涌浪电压，其值当然比Vr额定电压高，但施加电压(真正的工作电压)还应该比Vr低，例如取Vr的90％；找高耐压品种可说是完全正确。  

　　等效串联电阻ESR

　　一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗，比较重要的就是ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感─这就是容抗的基础。电容器提供电容量，要电阻干嘛？故ESR及ESL也要求低…低；但low ESR/low ESL通常都是高级系列。  

　　ESR的高低，与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关连，当额定电压固定时，容量愈大 ESR愈低。有人习用将多颗小电容并接成一颗大电容以降低阻抗，其理论是电阻并联阻值降低。但若考虑电容接脚焊点的阻抗，以小并大，不见得一定会有收获。  

　　反过来说，当容量固定时，选用高WV额定电压的品种也能降低 ESR；故耐压高确实好处多多。频率的影响：低频时ESR高，高频时ESR低；当然，高温也会造成ESR的提升。  

　　串联等效电阻ESR的单位是mΩ，高级系列电容常是low ESR及low ESL。若比较低内阻及低漏电流两种特性，则低内阻容易达成，故标示low ESR的电容倒很常见。ESR与损失角有关联，ESR＝tanδ/(ω×Cs)，Cs是电容量。 有时电容器规格上会有Z，它与ESR的意义不同，但Z的计算示与ESR有关，同时也考虑到容抗及感抗，是真正的内阻。刚才提到电容的ESR单位是mΩ，那是指大电容，若是220μF小容量电容，其ESR单位就不是mΩ而是Ω。何种电解电容器的ESR最低？答案只有一个：SANYO的OS有机半导体电容！  

　　涟波电流Irac  

　　前面谈到的散逸因子DF-损失角tanδ、漏电流、ESR-串联等效电阻…等，其值都是愈低愈好，但现在要提的涟波电流ripple current却是愈高愈好。特别是现在都特别讲究后级扩大机要有大电流输出，电源平滑滤波电容器的涟波电流Irac(或Iac)就显得格外突出。 涟波电流Irac的标示至少应有低频及高频工作时两种规格数字，低频大约是以120Hz做标准，高频大概是以 10KHz做标准，但不同制造厂商可能会有略微的差别。  

　　涟波电流与频率刚好成正比，因此低频时涟波电流也比较低。可是对我们音响迷来说，低频段的Irac值才是重要。所以在采购电容器时，涟波电流数字高低是极为重要的依据。不要认定SCREW锁螺丝式电容的涟波电流绝对比snap-in插PC板式来得高，以UCC电容为例，81DA系列是插PCB式，32DA系列是锁螺丝式。但相同容量、耐压比较，81DA的ESR不但比32DA低，Irac却又比32DA高很多。  

　　曾经有一种说法：RIFA的10,000μF相当于其它厂牌15,000μF，因为大部份日制电容的涟波电流都不高，而RIFA又特别高，故好像可以一个当两个用。德国SIEMENS、英国BHC电容，在Irac这项特性上也常优于日制品。就笔者所知，Irac最大的电容，是SIEMENS SIKOREL系列电容为最高，6,800μF/63V就高达20A！若是小容量电容，Irac最大的是SANYO OS电容。在计算机主机板CPU旁，有一排(大约6个)电容，不论是华硕、微星或技嘉，它们的DEMO板都是插满OS电容，但卖到市场上就全部换掉─因OS电容很贵！  

　　就后级扩大机的动作来说，很多人会认定低频时吃电流。有个方法可以试：以电表直流电压(DCV)最低档量任一只射极电阻压降，最好是指针电表，播放唱片，将前级音量转大，注意电表指针的摆动，你就会发现低频固然会吃电流，四把吉它连弹也会猛吃电流！什么音乐t最适合run-in后级扩大机？Holst的《行星组曲》第一曲MARS。  

　　现在你应该已经明了六成以上，或许你想问：有没有体型不大，漏电低、ESR低、tanδ低、误差低、价格低，但涟波电流高、适用温度范围高的铝电解电容？嗯…，没有

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在滤波中使用高耐压的铝电解是否会有效果?.(没有好的仪器确实很难进行电子实验.).而在电路的其他部分,高耐压的电容是否一定优于低耐压的?当然价格除外,至少体积的增大会引入更大的电感.