【導(dǎo)讀】隨著時(shí)間的推移，陶瓷電容會(huì)因結(jié)構(gòu)的變化而失去一部分容值。這種損耗是無法避免的，但可以測(cè)量并確定。原廠通常會(huì)使用十倍時(shí)作為這一損失的計(jì)量單位。
LED應(yīng)用需要直流電才能運(yùn)行。然后，本文將介紹一些當(dāng)前的AC到DC線路驅(qū)動(dòng)器問題，以及制造商如何解決該問題以便為L(zhǎng)ED提供DC電源。
背景
操作LED系統(tǒng)的最簡(jiǎn)單方法是擁有隨時(shí)可用的DC電源，例如可用來驅(qū)動(dòng)電流的電池。使用電池作為直流電源的優(yōu)點(diǎn)是可以設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單的電路，該電路可以根據(jù)所使用的LED的特定電壓在相對(duì)安全的電壓下進(jìn)行操作。今天部署的許多分立照明類LED的標(biāo)稱電壓約為3 VDC，可以串聯(lián)，并聯(lián)或串并聯(lián)組合布置，以實(shí)現(xiàn)所需的光并與直流電源緊密匹配。盡管直流電是為L(zhǎng)ED供電的一種好方法，但很少有直流配電系統(tǒng)可用于一般照明照明。
相反，AC通常在家庭，工業(yè)，辦公室和建筑物中無處不在-通常將其放置在經(jīng)常部署LED照明系統(tǒng)的地方。AC系統(tǒng)固有地需要比DC更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，因?yàn)楸仨氝M(jìn)行AC到DC的轉(zhuǎn)換。交流到直流線路驅(qū)動(dòng)器的這種轉(zhuǎn)換是LED照明行業(yè)目前面臨的普遍挑戰(zhàn)，因?yàn)樗〈税谉霟簦瑹晒鉄艉望u素?zé)舻绕渌夹g(shù)，正在努力在幾乎所有應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)LED。
怎么做的？
當(dāng)前，許多電子和LED公司正在努力應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，以提供支持LED照明應(yīng)用中的交流電到直流電的直接轉(zhuǎn)換的LED相關(guān)產(chǎn)品。首批將產(chǎn)品推向市場(chǎng)的公司之一是首爾半導(dǎo)體及其Acrich產(chǎn)品線。目前發(fā)貨的Acrich2是完全集成的模塊，與用于功率調(diào)節(jié)的IC結(jié)合在一起，專為交流驅(qū)動(dòng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，不需要傳統(tǒng)的開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗梢酝ㄟ^兩根線直接連接到交流電源。它采用了抽頭式線性拓?fù)?。這些LED模塊還具有高功率因數(shù)，可以在許多照明應(yīng)用中提供最佳的節(jié)能效果。首爾半導(dǎo)體公司宣布了Acrich3，
LED應(yīng)用需要直流電才能運(yùn)行。然后，本文將介紹一些當(dāng)前的AC到DC線路驅(qū)動(dòng)器問題，以及制造商如何解決該問題以便為L(zhǎng)ED提供DC電源。
設(shè)計(jì)工程師應(yīng)注意應(yīng)用中可以容許多少LED電流紋波。閃爍是客戶注意到的有關(guān)AC-to-DC Direct Line解決方案的常見問題。閃爍是交流線路信號(hào)頻率的結(jié)果，如前所述，該頻率為50-60Hz，具體視國(guó)家/地區(qū)而定。在“抽頭線性”解決方案中發(fā)現(xiàn)的100％電流紋波會(huì)引起頻閃（閃爍）效應(yīng)，這不僅會(huì)引起生理問題，而且在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的工作環(huán)境中也很危險(xiǎn)。美國(guó)能源部已經(jīng)發(fā)布了《固態(tài)照明技術(shù)簡(jiǎn)介》：“閃爍”，并指出“ LED閃爍特性主要取決于LED驅(qū)動(dòng)器。”
創(chuàng)新的前進(jìn)之路
德州儀器（TI）是致力于交流到直流線路驅(qū)動(dòng)器問題的一家公司。德州儀器（TI）擁有屢獲殊榮的LED驅(qū)動(dòng)器和解決方案的完整產(chǎn)品組合，這些照明驅(qū)動(dòng)器和解決方案使照明開發(fā)商能夠靈活地優(yōu)化其設(shè)計(jì)，以應(yīng)對(duì)這一動(dòng)態(tài)市場(chǎng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。最近，德州儀器（TI）推出了兩款產(chǎn)品，以提供一種更好，更輕松的方法來啟用和轉(zhuǎn)換用于LED照明系統(tǒng)的AC-to-DC。德州儀器（TI）交流解決方案與當(dāng)今所有已知競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比的明顯優(yōu)勢(shì)是，它可以實(shí)現(xiàn)低LED電流紋波，從而消除了閃爍問題。
陶瓷電容真的會(huì)老化？什么是十倍時(shí)？
隨著時(shí)間的推移，陶瓷電容會(huì)因結(jié)構(gòu)的變化而失去一部分容值。這種損耗是無法避免的，但可以測(cè)量并確定。原廠通常會(huì)使用十倍時(shí)作為這一損失的計(jì)量單位。
舉例而言，我們來檢查一下KEMET料號(hào)為C1210C106K4RACTU的物料。這是具有X7R溫度系數(shù)的10uF物料。KEMET將此物料的損失指定在回流焊接后特定時(shí)窗中的設(shè)計(jì)公差范圍內(nèi)，并使用十倍時(shí)來衡量此過程。在這種情況下，“十倍時(shí)”指的是比上一次測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)十倍的時(shí)間，即時(shí)間的對(duì)數(shù)尺度，而非線性尺度。為了更直觀地說明，請(qǐng)查看以下由KEMET提供的簡(jiǎn)單圖表。
電容老化電容老化
如圖所示，在最后一次熱循環(huán)后，電容每十倍時(shí)損失約5%的總電容值。在回流制程后一個(gè)小時(shí)，它的讀數(shù)約為12uF。十個(gè)小時(shí)或十倍時(shí)后，它的電容將下降5%。一百個(gè)小時(shí)或二十倍時(shí)后，它又會(huì)下降5%。一千個(gè)小時(shí)或三十倍時(shí)后，它又會(huì)再下降5%，這符合其預(yù)期的設(shè)計(jì)公差。
每十倍時(shí)下降5%的現(xiàn)象將在電容的生命周期內(nèi)無限期持續(xù)，直到它經(jīng)受另一次超過130°C的熱應(yīng)力事件。這會(huì)將電容重置為12uF，并啟動(dòng)十倍計(jì)時(shí)器，從而實(shí)現(xiàn)物料的“去老化”。
(來源：得捷電子DigiKey)
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