阻容降壓原理及電路?

阻容降壓原理及電路?

一、電路原理圖?

基本電路如圖1，C1為降壓電容器，VD1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路，VD2為半波整流二極管，VD3為穩(wěn)壓二極管，R1為斷電后C1的泄流電阻。????

在實(shí)際應(yīng)用中也可以采用圖2所示電路圖。如果需要向負(fù)載提供較大的電流，可采用橋式整流電路如圖3所示。?

一般整流后未經(jīng)過穩(wěn)壓的直流電壓會(huì)高于30伏，并且會(huì)因負(fù)載電流的變化發(fā)生比較大的波動(dòng)，這主要是因?yàn)檫@種電源內(nèi)阻很大，所以這種電路并不適合大電流供電的場(chǎng)合。

電阻電容降壓電路，是我們常用的常見的供電方式之一，它的工作原理并不復(fù)雜，就是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流，從而達(dá)到降壓的目的。

阻容降壓電路以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低。體積小，裝配方便。廣泛應(yīng)用在小家電面板控制、小功率LED、酒店門控、電表等領(lǐng)域，一般這種設(shè)計(jì)只適合于小功率和小電流的負(fù)載（建議《100mA）。如電風(fēng)扇、暖奶器、酸奶機(jī)、煮蛋器、拉發(fā)器等等。

在50Hz的工頻條件下，一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V50Hz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70mA。，電容的電流計(jì)算公式=2*3.14*f*C*U， 例如：1微法的電容 根據(jù)公式計(jì)算可知電流大約為69MA；容抗=1/（2*π*f*c），例如：1微法的電容的容抗=1/（2*3.14*50*0.000001）=3185。

根據(jù)公式算得容抗和電流

但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，因?yàn)槿绻娙菔且粋€(gè)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(gè)特點(diǎn)，我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。

阻容降壓半波整流

電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io，實(shí)際上是流過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(shí)，多余的電流就會(huì)流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀。所以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電流的選擇也非常重要，穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流應(yīng)該取比通過電容電流大一些為宜，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)等于負(fù)載電路的工作電壓。

阻容降壓全波整流

由于電容降壓電源提供的的是恒定電流，近似為恒流源，因此一般不怕負(fù)載短路，但是當(dāng)負(fù)載完全開路時(shí)，限流電阻及穩(wěn)壓管回路中將通過全部的電流。

采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1 根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙荩皇且罁?jù)負(fù)載的電壓和功率。（因?yàn)殡娙萁祲弘娫刺峁┑牡氖呛愣娏鳎?/p>

2 限流電容必須采用無極性電容，絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。限流電容須接于火線，耐壓要足夠大（大于400V），并加串防浪涌沖擊兼保險(xiǎn)電阻和并放電電阻。

3 電容降壓不能用于大功率條件，因?yàn)椴话踩?（這一類的電路通常用于低成本取得非隔離的小電流電源）

4 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載條件（動(dòng)態(tài)是不穩(wěn)定的，負(fù)載時(shí)大時(shí)小，靜態(tài)負(fù)載是較穩(wěn)定的，變化不太大或無變化。）。

5 同樣，電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。（底板帶電的問題，這是個(gè)安全隱患；容性和感性負(fù)載都是瞬間耗電量大。）

6 當(dāng)需要直流工作時(shí)，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。 （注意齊納管功耗，嚴(yán)禁齊納管斷開運(yùn)行）。