LED驱动电路专用电解电容器详解

　　5万小时的LED驱动使用寿命彻底解决了因铝电解电容器寿命问题而导致的LED灯寿命明显低于LED寿命的问题，彻底解决了铝电解电容器这块影响LED驱动寿命的短板。

　　二、电解电容器在LED驱动电路中的位置与作用

　　电解电容器的特点

　　电解电容器是各类电解电容器中最便宜的，因此常应用于需要足够电容量的单相整流滤波和DC/DC变换器或AC/DC变换器输出滤波电容器。

　　LED驱动电路实际上是开关电源的特例，也就是需要限压恒流的开关电源。由于LED照明需要散热器，因此LED驱动电路往往需要做成隔离型变换器。对于小功率LED驱动电路，为了降低成本，往往做成反激式开关电源。

　　如果将驱动电路与LED做在一体，驱动电路将工作在高温状态，需要各元件能够承受高温。LED寿命很长，可达数万小时，驱动电路也应满足这个要求，影响LED驱动电路的关键元件是电解电容器。相对节能灯电容器，体积要小。小体积需要具有更高品质的铝箔、电解液，体现了铝电解电容器制造核心技术的提升。

　　三、LED驱动电路需要的电容器的特性

　　LED驱动电路中需要电解电容器的地方为：

　　① 输入整流滤波

　　② 输出整流滤波

　　③ 控制IC电源旁路

　　3.1 输入整流滤波

　　输入整流滤波电容器的作用：

　　① 平滑输入整流电压

　　② 吸收来自整流电路产生的纹波电流

　　③ 吸收来自LED驱动电路产生的纹波电流

　　① 平滑输入电压

　　将输入整流滤波电压平滑到平均值的20%(交流176V整流后为200V，40V的纹波电压峰-峰值)需要1μF/W的电容量，如此大的电容量在低成本要求下只有电解电容器能满足要求。

　　② 来自整流电路产生的纹波电流

　　在滤波电容器的电容量选择1μF/W时，对应的滤波角频率为15.2弧度/秒。在整流滤波电容器的特性曲线上可以得到：流过电容器的电流几乎为整流输出平均值电流的约3倍!是交流输入电流有效值的约1.5倍。或者以输出功率计算约为7mA/W。考虑效率等综合因素，可以近似为10mA/W也可以近似理解为每位法电容量需要约10mA的工频纹波电流。除此之外，输入整流滤波电容器还要吸收来自LED驱动电路产生的纹波电流

　　③ 来自LED驱动电路产生的纹波电流

　　一般小功率LED驱动电路多采用反激式变换器电路拓扑，并且在220V电压等级时为电流断续型。在这种状态下，反激式变换器向整流输出索取的电流是断续的锯齿波，其交流成分需要有滤波电容起吸收，按占空比为0.4计算。每输出1W功率需要10mA有效值电流。综合考虑，每μF需要约15mA 有效值电流。

　　反激式变换器的输出整流滤波电容器也将流过比较大的电流。从稳定性角度考虑，也需要比较大的电容量。

　　这就要求输出整流滤波电容器不仅需要比较大的电容量，还要具有比较大的纹波电流承受能力。对输出整流滤波电容器的要求足够的电容量电容量过低会导致反激式变换器变得不稳定。很显然电解电容器是最佳的选择;

　　足够的纹波电流承受能力，要求电容器具有极低的ESR。如果采用电解电容器就需要选用极低ESR电解电容器。

　　输出滤波电容器流过的电流