电源纹波和瞬态标准会决议所需电容器的巨细，一起也会约束电容器的寄生组成设置。图 1 显现一个电容器的根本寄生组成，其由等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）组成，而且以曲线图呈现出三种电容器（陶瓷电容器、铝质电解电容器和铝聚合物电容器）的阻抗与频率之间的联系。表1显现了用于生成这些曲线的各个值。这些值为低压（1V – 2.5V）、中等强度电流（5A）同步降压电源的典型值。
表1：三种电容器比较状况，各有长处。
低频下，一切三种电容器均未表现出寄生重量，因为阻抗显着只与电容相关。可是，铝电解电容器阻抗中止减小，并在相对低频时开端表现出电阻特性。这种电阻特性不断添加，直到到达某个相对高频停止（电容器呈现电感）。铝聚合物电容器为与抱负状况不符的另一种电容器。风趣的是，它具有低ESR，而且ESL很显着。陶瓷电容器也有低ESR，但因为其外壳尺度更小，它的ESL小于铝聚合物和铝电解电容器。
图 1 寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改动不同
图 2 显现运作在500kHz下的接连同步调节器模仿的电源输出电容器波形。它运用图 1 所示三种电容器的首要阻抗：陶瓷电容；铝ESR；铝聚合物ESL。
赤色线条为铝电解电容器，其由ESR主导。因而，纹波电压与电感纹波电流直接相关。蓝色线条代表陶瓷电容器的纹波电压，其具有小ESL和ESR。这种状况的纹波电压为输出电感纹波电流的组成部分。因为纹波电流为线性，因而这导致一系列时刻平方部分，而且外形看似正弦曲线。
最终，绿色线条代表纹波电压，其电容器阻抗由其ESL主导，例如：铝聚合物电容器等。在这种状况下，输出滤波器电感和ESL构成一个分压器。这些波形的相对相位与咱们估计的相同。ESL主导时，纹波电压引导输出滤波器电感电流。ESR主导时，纹波与电流同相，而电容主导时，其推迟。实际状况下，输出纹波电压并非仅包括来自这些元件中之一的电压。相反，它是一切三个元件电压之和。因而，在纹波电压波形中都能看到其某些部分。
图 2 电容器及其寄生要素在接连同步降压调节器中构成不同的纹波电压
图 3 显现了一个深度接连反激或许降压调节器的波形，其输出电容器电流可认为正和负，而详细状况会不断快速改变。赤色线条清楚表明晰这种状况，其电压由这种电流乘以ESR得出，成果则为一种方波。电容器元件的电压为方波的组成部分。它导致线性充电和放电，如蓝色三角波形所示。最终，仅当电流在过渡期间改变时，电容器ESL的电压才显着。这种电压会十分高，取决于输出电流升时刻。请注意，在这种状况下，绿色线条需除以10（假定25 nS电流过渡）。这些大电感尖峰就是在反激或降压电源中经常呈现双级滤波器的很多原因之一。
图 3 波形随接连反激或许降压输出电流而改变
总归，输出电容器的阻抗有助于进步纹波和瞬态功能。跟着电源频率升高，寄生问题的影响更大、更不该忽视。在20kHz邻近，铝电解电容器的ESR大到足以主导电容阻抗。在100kHz时，一些铝聚合物电容表现出电感。电源进入兆赫兹开关频率时，请注意一切三种%&&&&&%器的ESL。
下次，咱们将评论一种低功耗、离线式反激转换器，敬请期待。
