Qu'est-ce que l'ESR ?
L'ESR, ou résistance série équivalente, décrit la résistance présente dans un condensateur. Il s'agit des pertes de puissance qui se produisent dans le condensateur en raison de sa résistance interne. Lorsqu'un courant traverse un condensateur, une partie de l'énergie est dissipée sous forme de chaleur, ce qui provoque un échauffement du condensateur.
L'ESR est une caractéristique d'un condensateur, en particulier dans les applications à haute fréquence et à courant élevé, car elle peut avoir un impact négatif sur les performances du circuit. Une valeur ESR élevée peut entraîner des pertes de puissance, du bruit et une chute de tension dans le circuit. La perte de puissance causée par l'ESR peut être calculée à l'aide de la loi de puissance I2R, où R représente la valeur de l'ESR.
La fabrication moderne des condensateurs vise à minimiser les valeurs ESR, en particulier dans les versions SMD (surface mount device) des condensateurs multicouches. Les condensateurs ayant des valeurs ESR plus faibles sont préférés dans les applications telles que les filtres de sortie dans les circuits d'alimentation à découpage ou les conceptions SMPS, où des fréquences de commutation élevées sont impliquées. Cela permet d'atténuer les effets des ondulations à basse fréquence sur les performances globales de l'unité d'alimentation.
Outre l'ESR, un autre facteur à prendre en compte est l'inductance série équivalente (ESL). De faibles valeurs ESL sont souhaitées pour empêcher l'interaction de l'impédance avec la fréquence de commutation de l'alimentation. Dans les applications où la suppression du bruit est essentielle et où le nombre d'étages de filtrage de sortie doit être réduit au minimum, les condensateurs de haute qualité à très faible ESR et faible ESL, tels que les électrolytes polymères, sont souvent préférés aux condensateurs électrolytiques en aluminium.