LED驅(qū)動電路專用電解電容器詳解

　　5萬小時的LED驅(qū)動使用壽命徹底解決了因鋁電解電容器壽命問題而導(dǎo)致的LED燈壽命明顯低于LED壽命的問題，徹底解決了鋁電解電容器這塊影響LED驅(qū)動壽命的短板。

　　二、電解電容器在LED驅(qū)動電路中的位置與作用

　　電解電容器的特點

　　電解電容器是各類電解電容器中最便宜的，因此常應(yīng)用于需要足夠電容量的單相整流濾波和DC/DC變換器或AC/DC變換器輸出濾波電容器。

　　LED驅(qū)動電路實際上是開關(guān)電源的特例，也就是需要限壓恒流的開關(guān)電源。由于LED照明需要散熱器，因此LED驅(qū)動電路往往需要做成隔離型變換器。對于小功率LED驅(qū)動電路，為了降低成本，往往做成反激式開關(guān)電源。

　　如果將驅(qū)動電路與LED做在一體，驅(qū)動電路將工作在高溫狀態(tài)，需要各元件能夠承受高溫。LED壽命很長，可達數(shù)萬小時，驅(qū)動電路也應(yīng)滿足這個要求，影響LED驅(qū)動電路的關(guān)鍵元件是電解電容器。相對節(jié)能燈電容器，體積要小。小體積需要具有更高品質(zhì)的鋁箔、電解液，體現(xiàn)了鋁電解電容器制造核心技術(shù)的提升。

　　三、LED驅(qū)動電路需要的電容器的特性

　　LED驅(qū)動電路中需要電解電容器的地方為：

　　① 輸入整流濾波

　　② 輸出整流濾波

　　③ 控制IC電源旁路

　　3.1 輸入整流濾波

　　輸入整流濾波電容器的作用：

　　① 平滑輸入整流電壓

　　② 吸收來自整流電路產(chǎn)生的紋波電流

　　③ 吸收來自LED驅(qū)動電路產(chǎn)生的紋波電流

　　① 平滑輸入電壓

　　將輸入整流濾波電壓平滑到平均值的20%(交流176V整流后為200V，40V的紋波電壓峰-峰值)需要1μF/W的電容量，如此大的電容量在低成本要求下只有電解電容器能滿足要求。

　　② 來自整流電路產(chǎn)生的紋波電流

　　在濾波電容器的電容量選擇1μF/W時，對應(yīng)的濾波角頻率為15.2弧度/秒。在整流濾波電容器的特性曲線上可以得到：流過電容器的電流幾乎為整流輸出平均值電流的約3倍!是交流輸入電流有效值的約1.5倍。或者以輸出功率計算約為7mA/W。考慮效率等綜合因素，可以近似為10mA/W也可以近似理解為每位法電容量需要約10mA的工頻紋波電流。除此之外，輸入整流濾波電容器還要吸收來自LED驅(qū)動電路產(chǎn)生的紋波電流

　　③ 來自LED驅(qū)動電路產(chǎn)生的紋波電流

　　一般小功率LED驅(qū)動電路多采用反激式變換器電路拓撲，并且在220V電壓等級時為電流斷續(xù)型。在這種狀態(tài)下，反激式變換器向整流輸出索取的電流是斷續(xù)的鋸齒波，其交流成分需要有濾波電容起吸收，按占空比為0.4計算。每輸出1W功率需要10mA有效值電流。綜合考慮，每μF需要約15mA 有效值電流。

　　反激式變換器的輸出整流濾波電容器也將流過比較大的電流。從穩(wěn)定性角度考慮，也需要比較大的電容量。

　　這就要求輸出整流濾波電容器不僅需要比較大的電容量，還要具有比較大的紋波電流承受能力。對輸出整流濾波電容器的要求足夠的電容量電容量過低會導(dǎo)致反激式變換器變得不穩(wěn)定。很顯然電解電容器是最佳的選擇;

　　足夠的紋波電流承受能力，要求電容器具有極低的ESR。如果采用電解電容器就需要選用極低ESR電解電容器。

　　輸出濾波電容器流過的電流