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(cè)試，如果沒(méi)有達(dá)到廠商規(guī)定的壽命小時(shí)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(hào)一定和出問(wèn)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(lái)改善水合反應(yīng)問(wèn)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(huì)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(kāi)關(guān)電源輸出整流濾波，電腦主板電源旁路，LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出整流濾波。
電腦主板、開(kāi)關(guān)電源、LED驅(qū)動(dòng)對(duì)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(shí)現(xiàn)極低的ESR，最簡(jiǎn)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(shí)需要極其嚴(yán)格的控制整個(gè)制造過(guò)程，稍有不慎，就會(huì)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(lái)實(shí)現(xiàn)真正的超長(zhǎng)壽命低壓鋁電解電容器
低壓電解電容器要想實(shí)現(xiàn)105℃溫度條件下萬(wàn)小時(shí)級(jí)，從產(chǎn)品質(zhì)量控制和產(chǎn)品一致性角度考慮，應(yīng)避開(kāi)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(jìn)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(jìn)入電解電容器的芯子等
通過(guò)上述新技術(shù)、新材料和先進(jìn)的生產(chǎn)管理措施的實(shí)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(wàn)小時(shí)的壽命。如RUBYCON的YXJ系列和我國(guó)的LKF系列。我國(guó)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(guò)RUBYCON的YXJ系列的參數(shù)。完全可以替代RUBYCON的YXJ系列。
相對(duì)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(duì)于470μF/25V規(guī)格的80mΩESR在應(yīng)用上是沒(méi)有問(wèn)題的，沒(méi)有必要非用39mΩ。
問(wèn)題的解決
通過(guò)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(wèn)題。徹底避開(kāi)因抗“水合”反應(yīng)技術(shù)與工藝導(dǎo)致的產(chǎn)品價(jià)格的提高;確保了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。在超長(zhǎng)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(jià)格要低于高含水率低壓鋁電解電容器。
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5萬(wàn)小時(shí)的LED驅(qū)動(dòng)使用壽命徹底解決了因鋁電解電容器壽命問(wèn)題而導(dǎo)致的LED燈壽命明顯低于LED壽命的問(wèn)題，徹底解決了鋁電解電容器這塊影響LED驅(qū)動(dòng)壽命的短板。
二、電解電容器在LED驅(qū)動(dòng)電路中的位置與作用
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電解電容器的特點(diǎn)
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(dòng)電路實(shí)際上是開(kāi)關(guān)電源的特例，也就是需要限壓恒流的開(kāi)關(guān)電源。由于LED照明需要散熱器，因此LED驅(qū)動(dòng)電路往往需要做成隔離型變換器。對(duì)于小功率LED驅(qū)動(dòng)電路，為了降低成本，往往做成反激式開(kāi)關(guān)電源。
如果將驅(qū)動(dòng)電路與LED做在一體，驅(qū)動(dòng)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(zhǎng)，可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路也應(yīng)滿足這個(gè)要求，影響LED驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵元件是電解電容器。相對(duì)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(dòng)電路需要的電容器的特性
LED驅(qū)動(dòng)電路中需要電解電容器的地方為：
?、?輸入整流濾波
?、?輸出整流濾波
?、?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
?、?吸收來(lái)自整流電路產(chǎn)生的紋波電流
?、?吸收來(lái)自LED驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的紋波電流
?、?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。
?、?來(lái)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(shí)，對(duì)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(guò)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?；蛘咭暂敵龉β视?jì)算約為7mA/W?？紤]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(lái)自LED驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的紋波電流
?、?來(lái)自LED驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的紋波電流
一般小功率LED驅(qū)動(dòng)電路多采用反激式變換器電路拓?fù)?，并且?20V電壓等級(jí)時(shí)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(jì)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。