LED驱动电路专用电解电容器详解
低压电解电容器是问题的关键。
相对而言低压电解电容器获得105℃1万小时的寿命要比105℃1万小时寿命的高压电解电容器难得多。最主要的原因是低压电解电容器需要极低的ESR，而极低的ESR需要大幅度提高电解液的导电率，而大幅度提高电解液电导率的最简单的办法就是提高电解液的含水量。所带来的问题就是“水合”反应的过早出现而导致电解电容器的早期失效。
国外超长寿命铝电解电容器的水平
在LED驱动工程师研究无铝电解电容器LED驱动技术的同时。随着铝电解电容器材料和制造技术的提高，铝电解电容器制造商在努力克服铝电解电容器寿命的问题。铝电解电容器在105℃温度下率先突破1万小时的铝电解电容器制造商是RUBYCON。
最难突破的难点是低压铝电解电容器，原因是低压铝电解电容器需要很低甚至极低的ESR，而要想获得极低的ESR，通常的技术就是提高电解液的含水量，所带来的问题就是因“水合”反应而导致铝电解电容器的早期失效，违背了超长寿命的技术要求。RUBYCON对这个问题非常重视，在不断的探索后推出了比较低含水率电解液的105℃/1万小时寿命的低压铝电解电容器。
105℃万小时级的低压铝电解电容器有RUBYCON的ZLH系列，这是一款高含水率的铝电解电容器，需要控制、抑制“水合反应”难度很大，因此现在RUBYCON建议采用相对低一些含水量的XYJ系列替代ZLH系列。
我国高压铝电解电容器现状
经过多年的节能灯用高压铝电解电容器应用实践和改进，国内高压铝电解电容器的寿命已经得到和大提高，很多铝电解电容器制造商已经可以制造出105℃/10000小时产品，可以满足3万小时以下的LED应用状态的驱动电路寿命。或者是分离式LED驱动电路的应用中基本满足LED寿命要求。但是，尚不能满足5万小时寿命的LED状态的驱动电路的需求。尽管如此，高压铝电解电容器还是迈出通向满足LED应用要求的第一步。国内已经有铝电解电容器制造商推出5万小时LED寿命的高压铝电解电容器。
低压铝电解电容器的现状
LED驱动应用中的低压铝电解电容器要求具有尽可能低的ESR、超长寿命、超长时间的电容量稳定性。目前国内大多数铝电解电容器制造商(包括我国台湾地区的铝电解电容器制造商)多数为105℃/5000~6000小时，对应LED应用状态，大约为1~2万小时，这个小时数远不能满足LED驱动要求。
高压电解电容器与低压电解电容器寿命差异所产生的冲突
在LED驱动电路中，决定寿命的是寿命最短的元器件。因而即使高压铝电解电容器的寿命问题得到解决，而低压铝电解电容器寿命得不到解决，最终LED驱动电路的寿命还是短的。所以105℃/1万小时低压铝电解电容器成为LED驱动电路中的关键。那么，为什么低压铝电解电容器的长寿命就那么难?
低压铝电解电容器存在的问题
低压铝电解电容器存在的最大问题就是因“水合”反应导致早期失效。最闻名的低压铝电解电容器因“水合”反应的事件有：
① 戴尔电脑主板铝电解电容器“爆浆”，戴尔赔偿客户3亿美元，而铝电解电容器制造商赔偿戴尔20亿美元!这款铝电解电容器是日本著名电容器制造商的产品。
② 三星视频终端在英国世界杯的铝电解电容器“爆浆”，电容器制造商最终被三星电子从采购目录中删除。这是我国某著名铝电解电容器制造商的产品;该产品还导致了一些不大不小的因“水合”反应导致的铝电解电容器早期失效。造成用户严重的经济损失—被索赔。
水合反应的后果
水合反应会在铝电解电容器的负极箔表面形成电阻率非常高的铝水合物。随着铝水合物的增长负极箔的电阻越来越大，在纹波电流作用下电解电容器的发热就会更加剧烈，最终导致铝电解电容器爆浆。如果是多个电容器并联使用，会出现首先第一个爆浆，不久就是第二个、第三个…
水合反应堆解电容器爆浆的特点
电容器相关文章:电容器原理
电流传感器相关文章:电流传感器原理
电容相关文章:电容原理
评论