電容降壓的原理和器件選擇及設計說明

　　電容降壓原理

　　電容降壓的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產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 的電容所產生的容抗約為 3180 歐姆。當 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 70mA。雖然流過電容的電流有 70mA，但在電容器上并不產生功耗，因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，我們如果在一個 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生的功耗完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，燈泡被點亮，發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因為 110V/8W 的燈泡所需的電流為 72mA，它與 1uF 電容所產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，燈泡同樣會被點亮，而不會被燒毀。因為 5W/65V 的燈泡的工作電流也約為 70mA。因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際上起到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負載兩端電壓的角色。下圖為阻容降壓的典型應用，C1 為降壓電容，R1 為斷開電源時 C1 的泄放電阻，D1 為半波整流二極管，D2 在市電的負半周為 C1 提供放電回路，否則電容 C1 充滿電就不工作了，Z1 為穩(wěn)壓二極管，C2 為濾波電容。輸出為穩(wěn)壓二極管 Z1 的穩(wěn)定電壓值。

　　在實際應用中，可以用下圖代替上圖，這里用了 Z1 正向特性和反向特性，其反向特性（也就是其穩(wěn)壓特性）來穩(wěn)定電壓，其正向特性用來在市電負半周給 C1 提供放電回路。