MLCC完全替代LED電源中2200UF 10V電解電容的可行性闡明

日本注重LED燈具的壽命和舒適性。LED燈具頻閃曾經讓一名日本市政廳官員暈倒。TDK專家將LED照明燈具里的MLCC替換為電解電容，而且做了頻閃測試。測試發明，用MLCC去替換電解電容時不能同等容量舉辦替換。日本一些領先廠商已經開拓出全部利用MLCC的LED燈具，這種替換思路已經在日本得到遍及認同。

眾所周知，日本本年產生了許多工作，大海嘯和日當地動，引起日本主要電子供給廠商交貨呈現一些問題，別的一個是日本限電的因素，由于他們的產線不能憑據預期去營運，所以日本廠商的電子貨物呈現一些交貨期的隱患。別的一個因素是日幣升值，間接引起日本電子元器件的價值偏高，所以在日本的電子元器件廠商本錢管控方面壓力很是大。

LED照明主要分為兩大類：一是室內照明，一是室外照明。室內照明里有應用在民眾場合可能產線上大型的照明，它的利用情況很是惡劣。這種利用情況也間接導致使有壽命的隱患。二是室外照明，較量典范的是路燈照明。路燈照明恒久在外部溫度下利用，出格是像北方溫差較量大的環境下，LED照明會受較量大的溫差影響，用在燈具內里的電解電容較量多。電解電容在坎坷溫下，機能表示較差，間接影響了它的壽命。今朝在LED照明行業里，壽命方面仍存在一些隱患性的問題，短時間呈現妨礙的問題也沒有獲得徹底的辦理。

以LED室內燈為例，由于在密封情況下利用，所以它在利用進程中會呈現電子自身發燒的現象，并且內部情況的溫度也長短常高的。今朝LED照明主流的電解電容在高溫下的表示不是很好。從這個隱患來思量，TDK發起用MLCC去替代電解電容辦理利用壽命上存在的隱患問題。TDK從1971開始出產MLCC，在日本本土有4間主工場，主要做陶瓷電解電容焦點的工序。TDK在日系的元器件廠商傍邊，是獨一一家把前工序放在日本本土的企業，說明TDK在品質管控方面的要求也很是高。

<STRONG>電解電容與MLCC的特性較量
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電解電容有一個很大的特點， 0.22uf 50v，就是ESR值較量高。假如ESR較量高，會以發燒的形式損耗掉，所以電解電容自身發燒是較量嚴重的。別的，它的紋波電流較量高，同樣會引起自身發燒很是嚴重。ESR加上紋波電流，自身發燒到達必然水平會加快電解液揮發的速度，容量也會衰減，整個泛起惡性輪回的趨勢。

別的，助焊劑內里我們會利用鹵素元素，也會間接引起電壓的變革。MLCC跟電解電容一樣，也有它的缺點和利益。MLCC最主要的特點是壽命較量長，別的它在高溫和低溫下的表示很是一致，它的特性在高溫和低溫下面不會有太大差別。

MLCC缺點：
1.跟同等容量的電解電容對比，MLCC單價會較量高；
2.MLCC有偏壓的特性，它的容量跟施加的電壓呈衰減的趨勢，
3.MLCC的容量范疇較量小，MLCC不行能像電解電容那樣隨隨便便就可以做到200萬、 300萬。

LED燈具頻閃導致日本一位官員暈倒

日本業界今朝產生較量普遍的現象是，人們恒久在房間內里事情時容易感想疲憊，厥后發明原因是頻閃。假如電燈電力供給不敷會呈現頻閃現象，約莫小于30%時人們容易感想疲憊感。

今朝LED照明較量風行，日本當局市政廳把普通的節能燈全部換成LED照明，厥后產生一件事，一個當局官員在事情傍邊溘然暈倒了，厥后查明原因是跟LED頻閃現象有關，LED頻閃會讓人引起疲憊感。為了辦理這種現象，各個廠商也做了許多的盡力，有一種回路叫PFC回路，像海內的廠商已經在用了，這個屬于PFC回路的填谷回路。在第一次整流事后，在第一次滑膩的階段，假如電壓下去，電流會有一其間斷現象。假如有間斷現象，就會呈現頻閃。

我們也是在實際的基本上做了一個這樣的測試，把電解電容替換為MLCC來看一下它的頻閃結果會不會獲得很好的辦理。首先粉赤色的處所是輸入的電壓，黃色部門是填谷后電壓的曲線，藍色部門是在LED電流的一個表示?？蛻粼诒緛淼脑O計內里，在這里用了4.7uf的電解電容。各人可以看一下它的電流曲線，固然它泛起出一種波形，但中間沒有斷，所以這種設計不會有閃頻的現象。

我們也用MLCC做了一個替換來看一下它整體的表示。用MLCC替換電解電容的時候，像電壓跟容量怎么選，也是各人一直在思量的問題，所以我們也做了一個測試，就是用比4.7uf小一個型號2.2uf做測試。測試今后發明，黃色電壓部門就會下去。下去的話，這邊電流流已往就會呈現間斷的現象，這樣會呈現頻閃。就是說用MLCC替代電解電容的時候，假如用小容量舉辦替換就不能辦理閃頻的現象。

我們接下來用大一點的容量，用10uf做試驗。用10uf做了試驗之后就是左下邊的圖， 電解電容廠家，發明這種現象可以獲得辦理。從功效來看，這個試驗可以證明憑據這個用途去用的話，其實用MLCC去替換電解電容是完全可以的。從這張圖上各人可以看到用MLCC去替換電解電容時就不能同等容量舉辦替換，你要選一個容量稍微大的MLCC才可以舉辦替換。假如各人做出口，假如往日本出口的話，日本是一個擔保4萬小時壽命的國度。假如你用電解電容的話，基礎沒步伐滿意他們燈膽要4萬小時的要求，所以各人普遍會思量用MLCC去做。出格是是像這種室內燈，電解電容自己體積就很大，假如是這種小基板的話，MLCC就很是有優勢。

在日本，MLCC替換電解電容的思路已經鋪開

此刻在日本電解電容的壽命隱患也成為一個很大的問題，日本一些尖端的LED廠商也在開拓全部用MLCC去做燈膽。日本某一個前端廠商，已經研發出這種電源，整個電源用的電容全部換成MLCC。（保密原因，圖片不能展示，僅僅是思路先容）。在日本這種思路已經完全鋪開，像一些尖端的廠商已經在用MLCC去替換電解電容。

從三個方面思量MLCC在LED照明規模的應用照舊有大概性。接下來大概前端廠商走的這個蹊徑較量多：從高壽命、小基板、薄型基板思量，這種基板只有MLCC才可以貼上去。

在LED照明規模主要應用的MLCC分三類：一是中耐壓產物，100V到630V的產物；二是 高溫對應產物，150度對應的；三是疊容（耐機器應力，耐熱攻擊16V-630V）。疊容是旁邊用金屬支架支撐的電容，它在高溫下的機能很是高，在路燈上，好比交通燈、路燈應用的較量多一點。