LED驅(qū)動電路專用電解電容器詳解
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負極箔比容下降：材料分析：取解剖的正負鋁箔，測試鋁箔耐壓值。1000μF/16V：正箔耐壓下降為19.32V(SPEC≥22.0V)，比容為52.49μF/cm2(49.82≤SPEC≤59.36μF/cm2);負箔耐壓正常為1.74V(SPEC≥1.5V)，比容下降為250 μF/cm2(SPEC≥340 μF/cm2)。
由于用戶沒有辦法將水合反應(yīng)的早期失效作為電解電容器早期失效的證據(jù)向電解電容器制造商索賠。只有通過第三方測試電解電容器存在早期失效問題才能作為電解電容器早期失效證據(jù)向電解電容器制造商索賠。
將可疑的電容器置于額定溫度、額定電壓、額定紋波電流條件下測試，如果沒有達到廠商規(guī)定的壽命小時數(shù)(通常差距很大)就可以判定是早期失效。需要注意的是電解電容器的出廠批號一定和出問題是同一批次。常有電解電容器制造商在不同的批次用不同的電解液來改善水合反應(yīng)問題。
“水合”反應(yīng)是影響低壓鋁電解電容器壽命的最大障礙
為什么低壓鋁電解電容器會出現(xiàn)“水合”反應(yīng)?這是由于低壓鋁電解電容器應(yīng)用的特殊性：
主要應(yīng)用領(lǐng)域：開關(guān)電源輸出整流濾波，電腦主板電源旁路，LED驅(qū)動電路的輸出整流濾波。
電腦主板、開關(guān)電源、LED驅(qū)動對低壓鋁電解電容器的特性要求：
盡可能低的ESR，由于電解液電導(dǎo)率的限制，常規(guī)低壓鋁電解電容器的ESR不可能做得極低。為了實現(xiàn)極低的ESR，最簡單的辦法就是提高電解液的含水率，含水率越高越有可能導(dǎo)致“水合”反應(yīng)的早期失效，大家電容器制造商絞盡腦汁抑制高含水率電解液電解電容器的“水合”反應(yīng)，這也是低壓鋁電解電容器技術(shù)壁壘之一。
不僅如此，制造高含水率電解電容器時需要極其嚴(yán)格的控制整個制造過程，稍有不慎，就會導(dǎo)致產(chǎn)品的“水合”反應(yīng)的早期失效。甚至最早掌握抗“水合”反應(yīng)的日本電解電容器制造商也很回避高含水率電解電容器。通常使用較低含水率的新款替代高含水率的電解電容器。
采用新技術(shù)來實現(xiàn)真正的超長壽命低壓鋁電解電容器
低壓電解電容器要想實現(xiàn)105℃溫度條件下萬小時級，從產(chǎn)品質(zhì)量控制和產(chǎn)品一致性角度考慮，應(yīng)避開高含水率電解液。轉(zhuǎn)而采用其它高新技術(shù)。
主要有高品質(zhì)的較低含水率的電解液、新型腐蝕箔結(jié)構(gòu)及其相關(guān)技術(shù);嚴(yán)格的生產(chǎn)質(zhì)量管理，如生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度、避免氯離子進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)(如生產(chǎn)操作者呼吸排出的氯離子等)、如何避免水分進入電解電容器的芯子等
通過上述新技術(shù)、新材料和先進的生產(chǎn)管理措施的實施，采用較低含水率電解液的低壓鋁電解電容器完全可以獲得105℃/1萬小時的壽命。如RUBYCON的YXJ系列和我國的LKF系列。我國生產(chǎn)的LKF系列性能參數(shù)與RUBYCON的YXJ系列參數(shù)除體積稍大外，其他參數(shù)是一樣的，甚至某些參數(shù)還超過RUBYCON的YXJ系列的參數(shù)。完全可以替代RUBYCON的YXJ系列。
相對于高含水量電解液的低壓鋁電解電容器，新型較低含水量的低壓鋁電解電容器的性能差一僅僅在于ESR稍大。例如同樣是470μF/25V規(guī)格，RUBYCON的ZLH系列高含水率鋁電解電容器的ESR僅為39mΩ，而較低含水率的YXJ系列低壓鋁電解電容器的ESR為80mΩ。對于470μF/25V規(guī)格的80mΩESR在應(yīng)用上是沒有問題的，沒有必要非用39mΩ。
問題的解決
通過采用較低含水率電解液的低壓鋁電解電容器解決了低壓、低阻鋁電解電容器因“水合”反應(yīng)所導(dǎo)致的早期失效問題。徹底避開因抗“水合”反應(yīng)技術(shù)與工藝導(dǎo)致的產(chǎn)品價格的提高;確保了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。在超長壽命的低壓鋁電解電容器系列中。較低含水率低壓鋁電解電容器的價格要低于高含水率低壓鋁電解電容器。
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