MLCC完全替代LED电源中2200UF 10V电解电容的可行性阐明

日本注重LED灯具的寿命和舒适性。LED灯具频闪曾经让一名日本市政厅官员晕倒。TDK专家将LED照明灯具里的MLCC替换为电解电容，而且做了频闪测试。测试发明，用MLCC去替换电解电容时不能同等容量举办替换。日本一些领先厂商已经开拓出全部利用MLCC的LED灯具，这种替换思路已经在日本得到遍及认同。

众所周知，日本本年产生了许多工作，大海啸和日当地动，引起日本主要电子供给厂商交货呈现一些问题，别的一个是日本限电的因素，由于他们的产线不能凭据预期去营运，所以日本厂商的电子货物呈现一些交货期的隐患。别的一个因素是日币升值，间接引起日本电子元器件的价值偏高，所以在日本的电子元器件厂商本钱管控方面压力很是大。

LED照明主要分为两大类：一是室内照明，一是室外照明。室内照明里有应用在民众场合可能产线上大型的照明，它的利用情况很是恶劣。这种利用情况也间接导致使有寿命的隐患。二是室外照明，较量典范的是路灯照明。路灯照明恒久在外部温度下利用，出格是像北方温差较量大的环境下，LED照明会受较量大的温差影响，用在灯具内里的电解电容较量多。电解电容在坎坷温下，机能表示较差，间接影响了它的寿命。今朝在LED照明行业里，寿命方面仍存在一些隐患性的问题，短时间呈现妨碍的问题也没有获得彻底的办理。

以LED室内灯为例，由于在密封情况下利用，所以它在利用进程中会呈现电子自身发烧的现象，并且内部情况的温度也长短常高的。今朝LED照明主流的电解电容在高温下的表示不是很好。从这个隐患来思量，TDK发起用MLCC去替代电解电容办理利用寿命上存在的隐患问题。TDK从1971开始出产MLCC，在日本本土有4间主工场，主要做陶瓷电解电容焦点的工序。TDK在日系的元器件厂商傍边，是独一一家把前工序放在日本本土的企业，说明TDK在品质管控方面的要求也很是高。

<STRONG>电解电容与MLCC的特性较量
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电解电容有一个很大的特点， 0.22uf 50v，就是ESR值较量高。假如ESR较量高，会以发烧的形式损耗掉，所以电解电容自身发烧是较量严重的。别的，它的纹波电流较量高，同样会引起自身发烧很是严重。ESR加上纹波电流，自身发烧到达必然水平会加快电解液挥发的速度，容量也会衰减，整个泛起恶性轮回的趋势。

别的，助焊剂内里我们会利用卤素元素，也会间接引起电压的变革。MLCC跟电解电容一样，也有它的缺点和利益。MLCC最主要的特点是寿命较量长，别的它在高温和低温下的表示很是一致，它的特性在高温和低温下面不会有太大差别。

MLCC缺点：
1.跟同等容量的电解电容对比，MLCC单价会较量高；
2.MLCC有偏压的特性，它的容量跟施加的电压呈衰减的趋势，
3.MLCC的容量范畴较量小，MLCC不行能像电解电容那样随随便便就可以做到200万、 300万。

LED灯具频闪导致日本一位官员晕倒

日本业界今朝产生较量普遍的现象是，人们恒久在房间内里事情时容易感想疲惫，厥后发明原因是频闪。假如电灯电力供给不敷会呈现频闪现象，约莫小于30%时人们容易感想疲惫感。

今朝LED照明较量风行，日本当局市政厅把普通的节能灯全部换成LED照明，厥后产生一件事，一个当局官员在事情傍边溘然晕倒了，厥后查明原因是跟LED频闪现象有关，LED频闪会让人引起疲惫感。为了办理这种现象，各个厂商也做了许多的尽力，有一种回路叫PFC回路，像海内的厂商已经在用了，这个属于PFC回路的填谷回路。在第一次整流事后，在第一次滑腻的阶段，假如电压下去，电流会有一其间断现象。假如有间断现象，就会呈现频闪。

我们也是在实际的基本上做了一个这样的测试，把电解电容替换为MLCC来看一下它的频闪结果会不会获得很好的办理。首先粉赤色的处所是输入的电压，黄色部门是填谷后电压的曲线，蓝色部门是在LED电流的一个表示。客户在本来的设计内里，在这里用了4.7uf的电解电容。各人可以看一下它的电流曲线，固然它泛起出一种波形，但中间没有断，所以这种设计不会有闪频的现象。

我们也用MLCC做了一个替换来看一下它整体的表示。用MLCC替换电解电容的时候，像电压跟容量怎么选，也是各人一直在思量的问题，所以我们也做了一个测试，就是用比4.7uf小一个型号2.2uf做测试。测试今后发明，黄色电压部门就会下去。下去的话，这边电流流已往就会呈现间断的现象，这样会呈现频闪。就是说用MLCC替代电解电容的时候，假如用小容量举办替换就不能办理闪频的现象。

我们接下来用大一点的容量，用10uf做试验。用10uf做了试验之后就是左下边的图， 电解电容厂家，发明这种现象可以获得办理。从功效来看，这个试验可以证明凭据这个用途去用的话，其实用MLCC去替换电解电容是完全可以的。从这张图上各人可以看到用MLCC去替换电解电容时就不能同等容量举办替换，你要选一个容量稍微大的MLCC才可以举办替换。假如各人做出口，假如往日本出口的话，日本是一个担保4万小时寿命的国度。假如你用电解电容的话，基础没步伐满意他们灯胆要4万小时的要求，所以各人普遍会思量用MLCC去做。出格是是像这种室内灯，电解电容自己体积就很大，假如是这种小基板的话，MLCC就很是有优势。

在日本，MLCC替换电解电容的思路已经铺开

此刻在日本电解电容的寿命隐患也成为一个很大的问题，日本一些尖端的LED厂商也在开拓全部用MLCC去做灯胆。日本某一个前端厂商，已经研发出这种电源，整个电源用的电容全部换成MLCC。（保密原因，图片不能展示，仅仅是思路先容）。在日本这种思路已经完全铺开，像一些尖端的厂商已经在用MLCC去替换电解电容。

从三个方面思量MLCC在LED照明规模的应用照旧有大概性。接下来大概前端厂商走的这个蹊径较量多：从高寿命、小基板、薄型基板思量，这种基板只有MLCC才可以贴上去。

在LED照明规模主要应用的MLCC分三类：一是中耐压产物，100V到630V的产物；二是 高温对应产物，150度对应的；三是叠容（耐机器应力，耐热攻击16V-630V）。叠容是旁边用金属支架支撑的电容，它在高温下的机能很是高，在路灯上，好比交通灯、路灯应用的较量多一点。