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1、.專業(yè).專注.阻容降壓原理與電路-阻容降壓電路計算?(2009-05-1113:50:16)轉(zhuǎn)載▼標(biāo)簽：?雜談分類：?電子????將交流市電轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當(dāng)受體積和成本等因素的限制時，最簡單實(shí)用的方法?采用電容降壓式電源。一、電路原理????電容降壓式簡易電源的基本電路如圖1，C1為降壓電容器，D2為半波整流二極管，D1在市電的負(fù)半周時給C1提供放電回路，D3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在應(yīng)用時采用的是圖2的的電路。當(dāng)向負(fù)載提供較大的電流時，可采用圖3的橋式整流電路。

2、????電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。例如，在50Hz的工頻條件下，一個1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端，則流過電容的最大電流約為70.word完美格式..專業(yè).專注.mA。雖然流過電容的電流有70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，應(yīng)為如果電容是一個理想電容，則流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。根據(jù)這個特點(diǎn)，我們?nèi)绻谝粋€1uF的電容器上再串聯(lián)一個阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完

3、全取決于這個阻性元件的特性。例如，我們將一個110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯(lián)，在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點(diǎn)亮，發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上，燈泡同樣會被點(diǎn)亮，而不會被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色

4、。????整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓會高于30伏，并且會隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動，這是此類電源內(nèi)阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應(yīng)用場合。二、器件選擇1.電路設(shè)計時，應(yīng)先測定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值，參考示例來選擇降壓電容器的容量。通過降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io，上是流過C1的充放電電流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時，多余的電流就會流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時易造成穩(wěn)壓管燒毀.2.為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍

5、的電源電壓。3.泄放電阻R1的選擇保證在.word完美格式..專業(yè).專注.的時間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。三、設(shè)計舉例圖2中，已知C1為0.33mF，交流輸入為220V/50Hz，求電路能供給負(fù)載的最大電流。C1在電路中的容抗Xc為:Xc=1/（2πfC）=1/（2*3.14*50*0.33*10-6）=9.65K流過電容器C1的充電電流（Ic）為：Ic=U/Xc=220/9.65=22mA。通常降壓電容C1的容量C與負(fù)載電流Io的關(guān)系可近似認(rèn)為：C=14.5I，其中C的容量單位是mF，Io的單位是A。電容降壓式電源是一種非隔離電源

6、，在應(yīng)用上要特別注意隔離，防止觸電。這一類的電路通常用于低成本取得非隔離的小電流電源。它的輸出電壓通常可在幾伏到三幾十伏，取決于所使用的齊納穩(wěn)壓管。所能提供的電流大小正比于限流電容容量。采用半波整流時，每微法電容可得到電流（平均值）為：（國際標(biāo)準(zhǔn)單位）I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C=0.44*220*2*3.14*50*C=30000C=30000*0.000001=0.03A=30mAf為電源頻率單位HZ;C為電容容值單位F法拉;V為電源電壓單位伏V;Zc=2*Pi*f*

7、C為阻抗阻值單位歐姆..word完美格式..專業(yè).專注.如果采用全波整流可得到雙倍的電流（平均值）為：I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C=0.89*220*2*3.14*50*C=60000C=60000*0.000001=0.06A=60mA一般地，此類電路全波整流雖電流稍大，但是因?yàn)楦〉?，穩(wěn)定性和安全性要比半波整流型更差，所以用的更少。使用這種電路時，需要注意以下事項(xiàng)：1、未和220V交流高壓隔離，請注意安全，嚴(yán)防觸電！2、限流電容須接于火線，耐壓要足夠大（

8、大于400V），并加串防浪涌沖擊兼保險電阻和并放電電阻。3、注意齊納管功耗，嚴(yán)禁齊納管斷開運(yùn)行。.word完美格式.