ESL ،مخفف effective series inductance است میزان امپدانس سلفی خازن است.این پارامتر توسط کارخانه سازنده معمولا در فرکانس در محدوده مگاهرتز( 1mhz و دمای 20 درجه) و براساس هانری H بیان میشود.
مقدار این پارامتر در طراحی مدارات فرکانس بالا مانند مدارهای rf،مایکروویو، در طراحی مدارهایpower distribution network(PDN)(شبکه های تحویل توان)،فیلتر ها و مدارهای دیجیتال سرعت بالا، که نیاز به پاسخ فرکانسی دقیق و سریع و همچنین تطبیق امپدانس مطلوب دارند،بسیار اهمیت دارد.یک خازن با esl بالا موجب افزایش نویز فرکانس بالا،افزایش ولتاژ القایی نامطلوب ،عدم ثبات مدار،تغییر فرکانس تشدید، و تغییر امپدانس و کاهش زمان پاسخ دهی مدار میشود. اما باید گفت در کاربردهایی مثل منابع تغذیه سوئیچینگ، اینورترها ESL معمولاً چندان مشکل بزرگی نیست. چون سیگنال های درایور PWM عموماً در حد کیلو هرتز هستند.esl برای ما در فرکانس های محدوده مگاهرتز و گیگا هرتز بسیار اهمیت بیشتر دارد.
به زبان ساده میتوان گفت esl سرعت انتقال انرژی به بار رو تعیین میکند.هر چه بیشتر باشد میزان زمان تحویل انرژی ذخیره شده به بار افزایش میاد و این عاملی است که در شبک های pdn بسیار اهمیت دارد.
بین ظرفیت خازن و esl رابطه ای معکوس وجود دارد.خازن هایی که ظرفیت بیشتری دارند esl ان ها بالاست و در این حالت فرکانس رزوناس و اثرات نامطالوب ان در فرکانس های پایین تر اتفاق می افتد. به همین دلیل در مدارهای فرکانس بالا معمولا از خازن هایی با ظرفیت کم استفاده میشود.
در تصویر زیر حازنی که esl کمتری دارد فرکانس رزونانس ان بالا تر بوده و عملکرد ان بهتر از خازنی با مقدار 18nh دارد.
مهندسان در طراحی برای کاهش اثر esl از موازی کردن خازن ها به صورت ترکیبی با ظرفیت های متفاوت(مثلا الکترولیتی در کنار سرامیکی)و یا از خازن های سرامیکی چند لایه smd MLCCs استفاده میکنند این خازن ها به دلیل دی الکتریک کوچکتر و فاصله کمتر پایه ها و همچنین ساختار چند لایه ای esl کمتری دارند. باید گفت خازن های سرامیکی، خازن های المینیومی یا تانتالیوم پلیمری عملکرد بسیار بهتری در فرکانس های بالا نسبت به خازن های الکترولیت معمولی دارند.(در واقع به جای مایع الکترولیت در این خازن ها ازیک پلیمر رسانا استفاده شده است.)
***یک بحث بسیار مهم این است که ESL در فرکانس بالا باعث تداخل الکترومغناطیسی و ایجاد جریان القایی شده و مسبب ایجاد نوسان ولتاژ و نویز در مدارات میشود.که میتواند به مدارهای شامل نیمه هادی مثل ای سی ها و ترانزیستور های سویچ اسیب برساند! یا باعث خطای عملکردی ان ها شود(برای حل این مشکل از دیود های اسنابر استفاده میشود و از خازن هایی با esl کم بهره گیری میشود)
پس درنهایت مدل سازی یک خازن واقعی شامل امپدانس خازنی بر حسب اهم و امپدانس سلفی براساس هانری(نانو و میکرو هانری) میباشد. به طور مثال در تصویر زیر اثر فرکانس بر روی یک خازن 10 میکرو فاراد رو مشاهده میکنید که در برابر فرکانس های متفاوت امپدانس سلفی ان متفاوت هست.
به طور مثال دردیتاشیت یک خازن از برند Nippon مقدار esl بیان شده است: