电容降压电源原理和计算公式-5V直流稳压电源

电容降压电源原理和计算公式-5V直流稳压电源
电容降压电源原理和计算公式-5V直流稳压电源

电容降压电源原理和计算公式

用电容降压的电路里,给电容并联的电阻起什么作用

最佳答案

刚接通电路时,电容是没有初始储能的,电容相当于短路,所以会对后面电路产生危害,所以并联电阻降压。等电容储能完毕,电容上就分担了大部分电流,等于把电阻开路了。在电源关闭后,电容可以通过电阻释放储存的能量。我是这么理解的。

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源.它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管.所能提供的电流大小正比于限流电容容量.采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)

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=30mA

如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为:

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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少.

使用这种电路时,需要注意以下事项:

1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电!

2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻.

3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行.

C1取值大小应根据负载电流来选择,比如负载电路需要9V工作电压,负载平均电流为75毫安,由于Id=0.62C1,可以算得C1=1.2uF.考虑到稳压管DZ1的损耗,C1可以取1.5uF,此时电源实际提供的电流为Id=93毫安.

稳压管的稳压值应等于负载电路的工作电压,其稳定电流的选择也非常重要.由于电容降压电源提供的的是恒定电流,近似为恒流源,因此一般不怕负载短路,但是当负载完全开路时,R2(串在整流电路后,做限流)及DZ1回路中将通过全部的93毫安电流,所以DZ1的最大稳定电流应该取100毫安为宜.由于RL与DZ1并联,在保证RL 取用75毫安工作电流的同时,尚有18毫安电流通过DZ1,所以其最小稳定电流不得大于18毫安,否则将失去稳压作用.

电工原理:整流后的直流电流平均值Id,与交流电平均值I的关系为Id=V/XC1.C1以uF为单位,则Id为毫安单位

问:谈到电容降压,我有点小问问题想请各位指教.我公司有多款产品都用到电容降压,但都没有用齐纳管也没有任何事发生,照常出货.前不久,我们生产一批产品,是黄色LED灯,却出现大量死灯,而且是一死灯就是整块板的灯全开路死灯,到现在也没有搞清楚是怎么回事(其它颜色的灯没有出现这样的情况).今天看到你们的贴子这么好,也想借此机会向各位请教.

答:一是你的CBB选大了, 二是你CBB选的是对的,但是客户的输入电压肯定不是咱们的220 有可能高出几伏或者十几伏, 所以会开路死灯,

发表我的看法.

我认为,inherit先生的计算公式是错误的,连近似公式都不是.还有,画的电路也不完整.

我认为,完整的电路应该是:

1.输入端应串接浪涌限制电阻.

2.稳压管上应并联滤波电容(如果没有电容的话,纹波大,稳压管也容易损坏).

3.输出端应接入稳压器件,例如78系列的78X05之类.

4.半波整流的情况下,整流二极管应挪到稳压管后面.

我认为,平均电流的计算公式中不应有0.44,0.89,Pi.在有效值电流和视在功率的式子

中可能出现0.44(半波),0.89(全波).sqrt(Pi)/4=0.44(近似),sqrt(Pi)/2=0.89(近似).

很抱歉,因为有效值电流和视在功率的近似式子中出现sqrt(Pi)项,我用除4或除8的方法,主

观硬凑出0.44和0.89的.

前几年,我是建立数学模型,用解微分方程的方法得出了近似式子,费了不功夫,向公司

递交了技术报告.当时看到公司的人用实验方法确定降压电容,很挠心.得出的近似式子如下:

1.半波:I(AV)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms(近似)

I(rms)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*sqrt(Pi)(近似)

视在功率=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*Vrms*sqrt(Pi)(近似)

2.全波:I(AV)=4*sqrt(2)*f*c*Vrms(近似)

I(rms)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*sqrt(Pi)(近似)

视在功率=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*Vrms*sqrt(Pi)(近似)

其实,若考虑稳压管的电压、整流二极管的压降、导通角,上面的式子非常复杂,我没法输

入,只好在此省略了,很抱歉.

这种电路有以下优点:

1.电路简单、元件少

2.噪声小

3.可防磁场干扰

这种电路有以下缺点:

1.功率因数低,无功功率大.

2.不适合于负载电流稍大的电源,不适合于宽输入电压、负荷电流变动很大的电源.因为降压电容

是在最低输入电压、最低工作频率、最大负荷电流的条件下确定的.当输入电压和工作频率较高、

负荷电流较小时,多余的电流会流向稳压管,导致稳压管发热.

3.因为是非绝缘型电源,电路带电,电路的使用范围受到限制.不能有一端接了零线就安全的想法.

设计时,

1.根据输入电压的最小值、最低工作频率、最大负荷电流、电容的误差和温度变化率计算出降压电容容量.

2.根据输入电压的最大值、降压电容的容量(应考虑误差和温度变化率)、并参照有关电气规定确定放电电阻的阻值.

3.根据输入电压的最大值、最高工作频率、最小负荷电流、降压电容的容量(应考虑误差和温度变化率)、稳压管的最大容许功率和热阻抗(应考虑最高环境温度),确定稳压管的型号.

从成本的角度看,我个人认为,这种电路不太适合于200V-240V电网,是适合于100V电网.因

为输入电压很高时,要想采用可靠的降压电容,电容的成本太高.

另,特别要注意稳压管的安全.其实,稳压管的稳压值和损失的关系曲线成抛物线.

电容器使用说明

1)名称:聚酯(涤纶)电容符号:(CL)

电容量:40p--4uf

额定电压:63--630V

主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差

应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路

2)名称:聚苯乙烯电容符号:(CB)

电容量:10p--1uf

额定电压:100V--30KV

主要特点:稳定,低损耗,体积较大

应用:对稳定性和损耗要求较高的电路

3)名称:聚丙烯电容符号:(CBB)

电容量:1000p--10uf

额定电压:63--2000V

主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差

应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路

4)名称:云母电容符号:(CY)

电容量:10p--0.1uf

额定电压:100V--7kV

主要特点:高稳定性,高可*性,温度系数小

应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路

5)名称:高频瓷介电容符号:(CC)

电容量:1--6800p

额定电压:63--500V

主要特点:高频损耗小,稳定性好

应用:高频电路

6)名称:低频瓷介电容符号:(CT)

电容量:10p--4.7uf

额定电压:50V--100V

主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差

应用:要求不高的低频电路

7)名称:玻璃釉电容符号:(CI)

电容量:10p--0.1uf

额定电压:63--400V

主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)

应用:脉冲、耦合、旁路等电路

8)名称:铝电解电容符号:(CD)

电容量:0.47--10000uf

额定电压:6.3--450V

主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大

应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等

9)名称:钽电解电容符号:(CA)铌电解电容(CN)

电容量:0.1--1000uf

额定电压:6.3--125V

主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容

应用:在要求高的电路中代替铝电解电容

10)名称:空气介质可变电容器符号:

可变电容量:100--1500p

主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用:电子仪器,广播电视设备等

11)名称:薄膜介质可变电容器符号:

可变电容量:15--550p

主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大

应用:通讯,广播接收机等

12)名称:薄膜介质微调电容器符号:

可变电容量:1--29p

主要特点:损耗较大,体积小

应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿

13)名称:陶瓷介质微调电容器

可变电容量:0.3--22p

主要特点:损耗较小,体积较小

应用:精密调谐的高频振荡回路

14)名称:独石电容

电容量大、体积小、可*性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等.

应用范围:广泛应用于电子精密仪器.各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路.

容量范围:0.5PF--1UF

耐压:二倍额定电压.

独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0.2Uf,另一种叫II型,容量大,但性能一般.独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的频漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.

就温漂而言:

独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.

就价格而言:

钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.

15)安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.

安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)

X1 >2.5kV ≤4.0kVⅢ

X2 ≤2.5kVⅡ

X3 ≤1.2kV——

16)安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围

Y1 双重绝缘或加强绝缘≥ 250V

Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V

Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V

Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V

Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的.GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF.Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义

安规电容的参数选择

X电容,聚苯乙烯(薄膜乙烯)电容,从上面的贴子里也可以看到,聚苯乙烯的耐电压较高,适合EMI 电路的高压脉冲吸收作用.

2.容量计算:一般两级X电容,前一级用0.47uF,第二基用0.1uF;单级则用0.47uF.目前还没有比较方便的计算方法.(电容容量的大小和电源的功率无直接关系)

电解电容的设计,一点小经验:

1.电解电容在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5倍,并不根据滤波电路的额定值;

2.电解电容的正下面不得有焊盘和过孔.

3.电解电容不得和周边的发热元件直接接触.

电路设计

(4)铝电解电容分正负极,不得加反向电压和交流电压,对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容.

(5)对需要快速充放电的地方,不应使用铝电解电容器,应选择特别设计的具有较长寿命的电容器.

(6)不应使用过载电压

1.直流电压玉文博电压叠加后的缝制电压低于额定值.

2.两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器,使得各个电容上的电压在其额定的范围内.

(9)设计电路板时,应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线路,,并应留出2mm以上的空隙.

(10)电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物,且电解液导电.当电解液与pc板接触时,可能腐蚀pc板上的线路.,以致生烟或着火.因此在电解电容下面不应有任何线路.

(11)设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容

电容的型号命名:

1) 各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成:

第一部分:用字母表示名称,电容器为C.

第二部分:用字母表示材料.

第三部分:用数字表示分类.

第四部分:用数字表示序号.

2) 电容的标志方法:

(1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上.

(2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量.文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、m、F 等.和电阻的表示方法相同.标称允许偏差也和电阻的表示方法相同.小于10pF的电容,其允许偏差用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF.

(3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF.小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置*近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示:

颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰

耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V

(4) 进口电容器的标志方法:进口电容器一般有6项组成.

第一项:用字母表示类别:

第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系.

第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示:

序号字母颜色允许偏差字母颜色温度系数

1 A 金 +100 R 黄 -220

2 B 灰 +30 S 绿 -330

3 C 黑 0 T 蓝 -470

4 G ±30 U 紫 -750

5 H 棕 -30 ±60 V -1000

6 J ±120 W -1500

7 K ±250 X -2200

8 L 红 -80 ±500 Y -3300

9 M ±1000 Z -4700

10 N ±2500 SL +350~-1000

11 P 橙 -150 YN -800~-5800

备注:温度系数的单位10e -6/℃;允许偏差是 % .

第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10的幂.

第五项:标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10的幂.当有小数时,用R或P表示.普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF.

第六项:允许偏差.用一个字母表示,意义和国产电容器的相同.

也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同.

3.电容的主要特性参数:

(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般分为3级:I级±5%,II级±10%,III级±20%.在有些情况下,还有0级,误差为±20%.

精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级.

常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同.

用字母表示:D——005级——±0.5%;F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I级——±5%;K——II 级——±10%;M——III级——±20%.

(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可*工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、

介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大.

(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值.温度系数越小越好.

(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电

容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.

(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示.

(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频

时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极

片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器

的使用频率受到限制.

不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆

管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ

① 铝电解电容与钽电解电容

铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感.它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波.铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险.

与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势.但是,它的工作

电压较低.

② 纸介电容和聚酯薄膜电容

其容体比较小,串联电阻小,感抗值较大.它适用于电容量不大、工作频率不高(如1MHz以下)的场合,可

用于低频滤波和旁路.使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时,可把其外壳与参考地相连,以使其外壳能起到

屏蔽的作用而减少电场耦合的影响.

③ 云母和陶瓷电容

其容体比很小,串联电阻小,电感值小,频率/容量特性稳定.它适用于电容量小、工作频率高(频率可达

500MHz)的场合,用于高频滤波、旁路、去耦.但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随便跨接在

低阻电源线上,除非是特殊设计的.

④ 聚苯乙烯电容器

其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定.它适用于要求频率稳定性高的场合,可用

于高频滤波、旁路、去耦.

电容降压应用一种常见LED驱动电路的分析--转伟纳电子

采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。

图一为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路﹕请注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级。

电路工作原理﹕

电容C1的作用为降压和限流﹕大家都知道﹐电容的特性是通交流﹑隔直流﹐当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕

XC = 1/2πf C

式中﹐XC 表示电容的容抗﹑f 表示输入交流电源的频率﹑C 表示降压电容的容量。

流过电容降压电路的电流计算公式为﹕

I = U/XC

式中 I 表示流过电容的电流﹑U 表示电源电压﹑XC 表示电容的容抗

在220V﹑50Hz的交流电路中﹐当负载电压远远小于220V时﹐电流与电容的关系式为﹕

I = 69C 其中电容的单位为uF﹐电流的单位为mA

下表为在220V﹑50Hz的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较

电阻R1为泄放电阻﹐其作用为﹕当正弦波在最大峰值时刻被切断时﹐电容C1上的残存电荷无法释放﹐会长久存在﹐在维修时如果人体接触到C1的金属部分﹐有强烈的触电可能﹐而电阻R1的存在﹐能将残存的电荷泄放掉﹐从而保证人﹑机安全。泄放电阻的阻值与电容的大小有关﹐一般电容的容量越大﹐残存的电荷就越多﹐泄放电阻就阻值就要选小些。经验数据如下表﹐供设计时参考﹕

D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压。

C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压

压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管)的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不

被瞬间高压击穿。

LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右。

组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容。

D1 ~D4 可以选择IN4007。

滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍。其电容容量视负载电流的大小而定。下列电路图为其它形式的电容降压驱动电路﹐供设计时参考﹕

图二

在图二电路中﹐可控硅SCR及R3组成保护电路﹐当流过LED的电流大于设定值时﹐SCR导通一定的角度﹐从而对电路电流进行分流﹐使LED工作于恒流状态﹐从而避免LED因瞬间高压而损坏。

图三

在图三电路中﹐C1﹑R1﹑压敏电阻﹑L1﹑R2组成电源初级滤

波电路﹐能将输入瞬间高压滤除﹐C2﹑R2组成降压电路﹐C3

﹑C4﹑L2﹑及压敏电阻组成整流后的滤波电路。此电路采用双重滤波电路﹐能有效地保护LED不被瞬间高压击穿损坏。

图四是一个最简单的电容降压应用电路﹐电路中利用两只反并联的LED对降压后的交流电压进行整流﹐可以广泛应用于夜光灯﹑按钮指示灯﹐要求不高的位置指示灯等场合。

电容降压的5V直流稳压电源

电容降压的5V直流稳压电源

下面这个电源,最大可以提供约55mA电流:

下面这个电源,最大可以提供约120mA电流:

阻容降压原理与电路。

注意:只有交流电

路中才能使用电容

降压

电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电

将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。

一、电路原理

电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。

整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻

很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。

二、器件选择

1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容

器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1

的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流

越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,

若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁.

2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

三、设计举例

图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载

的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为:

Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K

流过电容器C1的充电电流(Ic)为:

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)

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=30mA

如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为:

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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。

使用这种电路时,需要注意以下事项:

1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电!

2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。

3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

电容降压式电源原理及电路

电容降压式电源

将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。

一、电路原理

电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。

整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。

二、器件选择

1. 电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流 Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。

2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

三、设计举例

图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。

C1在电路中的容抗Xc为:

Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K

流过电容器C1的充电电流(Ic)为:

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5

I,其中C的容量单位是μF,Io的单位是A。

电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。而主板上的滤波电容正是工作在高频环境下,选用低频的滤波电容当然容易损坏了。因此,我们在选购和更换主板滤波电容时,不仅要注意电容的耐压值、容量和耐温值,还要注意它是否是高频滤波电容

https://www.360docs.net/doc/a28400671.html,/20051025/rwhqp135zhrmb.html

不是越高越好的,我们还要考虑容抗还有放电等因素,电容太高了会导致放电不足和电流过低

电解电容(就是CPU旁边那电容),是要分极性的,其二,电脑主板是多层金属孔化孔印制板,如果要换,你得考虑你的焊接技术,不换吗,当然对电脑有影响的,影响的程度和供电的电路有关,烧主板是不会的

电容都是Low Z(impedance)的,是5V转Vcore的滤波电容,器外观颜色比较特别.

一般来说, 选择输出滤波电容主要是为了获得好的滤波效果,输出电压的纹波与芯片的工作方式(升压或降压)以及工作原理有关,单相和多相的计算方法是不同的。举例来说,假如使用LTC3406B芯片,△Vout≈△IL(ESR+1/8fCout), 其中,△Vout是输出电压的纹波,△IL是电感的纹波电流,ESR是输出滤波电容的内阻,f 是DC/DC 的开关频率,Cout是输出滤波电容的容值。通过该公式,可以方便地计算出需要的电容参数。

第一点:电容电容是保证主板质量的关键,也是衡量主板做工的重点。电容在主板中的作用主要是用于保证电压和电流的稳定(起到滤波的作用)。例如,处理器(CPU)的耗电量是瞬息万变、极不稳定的,一会儿突然增大,一会儿又突然减小,如果把处理器的耗电量比作河水的话,那么这河水一会儿是涓涓细流、一会儿又变成滔滔洪水,而电容所起的作用就是像水库一样,通过不断的蓄水放水来达到保证平衡的目的。

电容在电脑主板中起什么作用呢?

主板上的电容通常有两种,一种是铝电容(电解电容),另一种是钽电容。铝电容在一般品牌的主板上最为常见,容量较大(当然也可以有小容量的)、价格较低是这种电容的优点,但随着使用年限的增加,这种电容会逐渐失去电容能力;此外,这种电容容易受到高温的影响,准确度不高。一般说来,CPU插槽附近的电解电容的数量较多,单个电容的容量应该大一些;按照Intel发给各大主板厂商的主板技术白皮书中的要求,为了保证系统的稳定性,奔腾II、奔腾IIICPU插槽附近的滤波电容的单个容量最低也不应低于1000微法,一般主板多采用1000微法容量的电解电容(真会精打细算),只有极少数的主板会不惜成本采用更大容量的电容,例如素以用料疯狂而著称的Intel原装主板,CPU插槽附近的滤波电容单个容量高达3300微法,足以令任何挑剔的玩家闭上嘴,这种主板的稳定性如何也就可想而知了。对于超频玩家来说,大容量的滤波电容可以更有效地过滤因CPU超频而产生的信号杂波,而且一块超频性能出众的主板也必须有高品质、大容量的滤波电容才行。另外,滤波电容的表面一般都标有其临界温度指标,一般不应低于105摄氏度,如果发现某块主板滤波电容的临界温度低于这一标准的话,那就赶快逃跑吧。钽电容的优点是寿命长(类似乌龟),准确度高,耐高温,缺点是容量较小,价格昂贵。严格说来,除了CPU插槽附近,主板上其它的地方最好都用这种电容,因为钽电容不容易引起波形失真的现象,不过除了Intel原装主板外,我还没有看到其他密密麻麻布满钽电容的主板,倒是见到布满密密麻麻小烟囱的主板(那些小烟囱就是电解电容),主要原因还是成本太高。

在电路中电阻的两端并联一个电容,或者电容一端接电阻,一端接地,这两种情况电容分别起什么作用?

最佳答案

一、对于电子电路:

电阻的两端并联一个电容,为了减小对高频信号的阻抗,相当于微分,这样信号上升速度加快,用于提高响应速度;电容一端接电阻,一端接地,则相反,滤去高频,相当于积分,用于滤波。

最典型的应用就是放大电路中的高低音频控制。

二、对于电力电路:

不管RC串联还是并联,电容的作用都是一样的,电容的作用就是防止电压突变,吸收尖峰状态的过电压,串联的电阻起阻尼作用,电阻消耗过电压的能量,从而抑制电路的振荡。并联的电阻吸收电容的电能,防止电容的放电电流过大,避免对与之并联的器件(如晶闸管)造成损坏。

最典型的应用就是防止操作过电压。

阻容降压的几种电路(优.选)

电容降压原理 最近见到几张用电容降压做电源的电路图,随即对这种结构简单,成本低廉,占用空间小的电路产生了兴趣。上网查了查资料,发现这算是一个比较古老的技术,但是如此运用电容,确实是很巧妙。网上关于这方面的交流也不少,但是大多是转载的,主要有两个版本,出处已经无从考证,但是很少有较为严谨的计算。笔者查阅了一些资料,在此对其原理和参数的计算作一些总结, 基本原理: 电容降压主要是用在直流稳压电源电路里。直流稳压电源电路的大致结构是: 市电——变压(降压)——整流——滤波——稳压——直流输出 第一个环节,也就是变压,主要是降压,一般使用变压器来完成。但是变压器体积较大,成本也较高,如果电路简单,例如声光控制开关,那么加一个变压器就显得大材小用。这个时候用一个电容,就可以解决降压的问题,简化电路,节约成本。基本电路如图1: 图1半波整流 市电经过C1降压后到D2,D2完成半波整流,C2对整流后的脉动直流滤波,D3稳压,输出稳定的直流电压给负载。R1是电源关闭后C1的电荷泄放电阻。D1是为了在市电的负半周给C1提供充放电通路。因为要保证C1在整个交流电周期内都是工作的。

如果将C1后面的电路都看作负载的话,那么相当于C1和一个电阻串联在市电通路里,电容和电阻在交流下都是有阻抗的,串联分压,自然负载上的电压就小了。这样理解也对。但是更准确的理解应该是:C1起到了限流的作用,它决定了电路中的最大电流,当负载一定的情况下,C1也就决定了负载上可以得到的电压,最终起到了降压的作用。 例如:图1中如果负载短路,220V 交流电全部加在C1上,电路中的电流等于C1的充放电电流。 /*69 1C U I U Z U jwC mA jwC ====。 这个电流也就是电路中的最大电流。这里取得都是有效值。 当加上负载后,如果输出直流电压比较低(稳压管决定),则可以近似认为全部电压都加在电容上。由于是半波整流,所以电容C1后面的电路只能得到C1半个周期的充放电电流,也就是有效值的一半,大约34.5mA 左右。由于负载上有电压,所以实际电流要小一点,大约30mA 。当负载需要的电流不超过30mA 时,电路就可以正常工作,电容也就起到了类似变压器的作用——降压。 对于桥式整流,C1后面的电路能得到C1整个周期的充放电电流,大约60mA 。 图2 全波整流

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电容降压原理之我见 最近见到几张用电容降压做电源的电路图,随即对这种结构简单,成本低廉,占用空间小的电路产生了兴趣。上网查了查资料,发现这算是一个比较古老的技术,但是如此运用电容,确实是很巧妙。网上关于这方面的交流也不少,但是大多是转载的,主要有两个版本,出处已经无从考证,但是很少有较为严谨的计算。笔者查阅了一些资料,在此对其原理和参数的计算作一些总结,不当之处,还请指教。基本原理:电容降压主要是用在直流稳压电源电路里。直流稳压电源电路的大致结构是:市电——变压(降压)——整流——滤波——稳压——直流输出第一个环节,也就是变压,主要是降压,一般使用变压器来完成。但是变压器体积较大,成本也较高,如果电路简单,例如声光控制开关,那么加一个变压器就显得大材小用。这个时候用一个电容,就可以解决降压的问题,简化电路,节约成本。基本电路如图1:图1半波整流市电经过C1降压后到D2,D2完成半波整流,C2对整流后的脉动直流滤波,D3稳压,输出稳定的直流电压给负载。R1是电源关闭后C1的电荷泄放电阻。D1是为了在市电的负半周给C1提供充放电通路。因为要保证C1在整个交流电周期内都是工作的。如果将C1后面的电路都看作负载的话,那么相当于C1和一个电阻串联在市电通路里,电容和电阻在交流下都是有阻抗的,串联分压,自然负载上的电压就小了。这样理解也对。但是更准确的理解应该是:C1起到了限流的作用,它决定了电路中的最大电流,当负载一定的情况下,C1也就决定了负载上可以得到的电压,最终起到了降压的作用。例如:图1中如果负载短路,220V交流电全部加在C1上,电路中的电流等于C1的充放电电流。这个电流也就是电路中的最大电流。这里取得都是有效值。当加上负载后,如果输出直流电压比较低(稳压管决定),则可以近似认为全部电压都加在电容上。由于是半波整流,所以电容C1后面

阻容降压原理和计算公式修订稿

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阻容降压原理和计算公式 阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(AV)=*V/Zc=*220*2*Pi*f*C ?=*220*2**50*C=30000C ?=30000*==30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=*V/Zc=*220*2*Pi*f*C ?=*220*2**50*C=60000C ?=60000*==60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz 的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。 将交流式电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理

阻容降压原理及电路

阻容降压原理及电路 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为: Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C 的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) 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=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏 V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: 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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

阻容降压原理及计算公式

阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。 采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(A V)=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=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位(F)法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=1/(2*Pi*f*C)为阻抗,阻值单位欧姆。 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(A V)=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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W 的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上

阻容降压原理设计详解

阻容降压原理设计详解 一、概述 普通的线性直流稳压电源电路效率比较低,电源的变压器体积大,重量重,成本较高。 开关电源电路结构较复杂,成本高,电源纹波大,RFI和EMI干扰是难以解决的。 下文介绍的是一种新颖的电容降压型直流稳压电源电路。 这种电路无电源变压器,结构非常简单,具体有:体积小、重量轻、成本低廉、动态响应快、稳定可靠、高效(可达90%以上)等特点。 二、电容降压原理 当一个正弦交流电源U(如220V AC 50HZ)施加在电容电路上时,电容器两极板上的电荷,极板间的电场都是时间的函数。也就是说:电容器上电压电流的有效值和幅值同样遵循欧姆定律。 即加在电容上的电压幅值一定,频率一定时,就会流过一个稳定的正弦交流电流ic。容抗越小(电容值越大),流过电容器的电流越大,在电容器上串联一个合适的负载,就能得到一个降低的电压源,可经过整流,滤波,稳压输出。 电容在电路中只是吞吐能量,而不消耗能量,所以电容降压型电路的效率很高。 三、原理方框图 电路由降压电容,限流,整流滤波和稳压分流等电路组成。 1.降压电容:相当于普通稳压电路中的降压变压器,直接接入交流电源回路中,几乎承受全部的交流电源U,应选用无极性的金属膜电容(METALLIZED POLYESTER FILM CAPACITOR)。 2.限流电路:在合上电源的瞬间,有可能是U的正或负半周的峰_峰值,此时瞬间电流会很大,因此在回路中需串联一个限流电阻,以保证电路的安全。 3.整流滤波:有半波整流和全波整流,与普通的直流稳压电源电路的设计要求相同。 4.稳压分流:电压降压回路中,电流有效值I是稳定的,不受负载电流大小变化的影响,因此在稳压电路中,要有分流回路,以响应负载电流的大小变化。 四、设计势实例 1.桥式全波整流稳压电路:

电容降压电路

电容降压电路图 作者:佚名来源:不详录入:Admin更新时间:2008-7-27 15:07:11点击数:5 【字体: 】 在电子制作时,为了减小体积、降低成本,往往采用电容降压的方法代替笨重的电源变压器。采用电容降压方法如元器件选择不当,不但达不到降压要求,还有可能造成电路损坏。本文从实际应用角度,介绍电容降压元器件应如何进行正确选择。 最简单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1,C1为降压电容,一般为0.33~3.3uF。假设C1=2uF,其容抗 XCL=1/(2PI*fC1)=1592。由于整流管的导通电阻只有几欧姆,稳压管VS的动态电阻为10欧姆左右,限流电阻R1及负载电阻RL一般为100~200,而滤波电容一般为100uF~1000uF,其容抗非常小,可以忽略。若用R代表除C1以外所有元器件的等效电阻,可以画出图2的交流等效电路。同时满足了XC1>R的条件,所以可以画出电压向量图。 由于R甚小于XC1,R上的压降VR也远小于C1上的压降,所以VC1与电源电压V近似相等,即VC1=V。根据电工原理可知:整流后的直流电流平均值Id,与交流电平均值I的关系为Id=V/XC1。若C1以uF为单位,则Id为毫安单位,对于22V,50赫兹交流电来说,可得到Id=0.62C1。 由此可以得出以下两个结论:(1)在使用电源变压器作整流电源时,当电路中各项参数确定以后,输出电压是恒定的,而输出电流Id则随负载增减而变化;(2)使用电容降压作整流电路时,由于Id=0.62C1,可以看出,Id与C1成正比,即C1确定以后,输出电流Id是恒定的,而输出直流电压却随负载电阻RL大小不同在一定范围内变化。RL越小输出电压越低,RL 越大输出电压也越高。 C1取值大小应根据负载电流来选择,比如负载电路需要9V工作电压,负载平均电流为75毫安,由于Id=0.62C1,可以算得C1=1.2uF。考虑到稳压管VD5的的损耗,C1可以取1.5uF,此时电源实际提供的电流为Id=93毫安。

实用可靠地阻容降压电路分析

以前在论坛上看到阻容降压电路,很多人都说不稳定,不可靠,比较危险,但是仔细想想声控开关、触摸开关、定时插座等等那么小的东西,如果不采用阻容降压的方式,怎么取电呢?那么多大量实际应用,足以说明阻容降压电路可以设计的稳定可靠。当然如果是电力行业、工业领域等要求比较严格的场合,那就另当别论了。 先转载一下阻容降压电路的原理吧: 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) 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=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: 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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理

电容加压原理

注意:只有交流电路中才能使用电容降压

电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最 大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为: Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电。

电容降压电路原理详解

电容降压电路原理详解和案例 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为:

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C 的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 电容降压电源原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(A V)=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=30mA 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(A V)=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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。 图一为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路﹕请注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等)有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级。

升压降压电源电路工作原理

b o o s t升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一: 假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

放电过程 如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。 如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。

如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.

阻容分压原理详解

二、电容降压原理 当一个正弦交流电源U(如220V AC 50HZ)施加在电容电路上时,电容器两极板上的电荷,极板间的电场都是时间的函数。也就是说:电容器上电压电流的有效值和幅值同样遵循欧姆定律。 即加在电容上的电压幅值一定,频率一定时,就会流过一个稳定的正弦交流电流ic。容抗越小(电容值越大),流过电容器的电流越大,在电容器上串联一个合适的负载,就能得到一个降低的电压源,可经过整流,滤波,稳压输出。 电容在电路中只是吞吐能量,而不消耗能量,所以电容降压型电路的效率很高。 三、原理方框图 电路由降压电容,限流,整流滤波和稳压分流等电路组成。 1.降压电容:相当于普通稳压电路中的降压变压器,直接接入交流电源回路中,几乎承受全部的交流电源U,应选用无极性的金属膜电容(METALLIZED POLYESTER FILM CAPACITOR)。 2.限流电路:在合上电源的瞬间,有可能是U的正或负半周的峰_峰值,此时瞬间电流会很大,因此在回路中需串联一个限流电阻,以保证电路的安全。 3.整流滤波:有半波整流和全波整流,与普通的直流稳压电源电路的设计要求相同。 4.稳压分流:电压降压回路中,电流有效值I是稳定的,不受负载电流大小变化的影响,因此在稳压电路中,要有分流回路,以响应负载电流的大小变化。 四、设计势实例 1.桥式全波整流稳压电路:

规格要求:输出DC电压12V,DC电流300mA;输入电源220V AC/50HZ 市电。 1)降压电容C1的选择: a. C1容值的选择: 电容值取决于负载电流,负载电流I确定后,可得: C1≥1/2лfU 式中交流电源U值计算时取负10%,即:I=300mA,U=220V*(-10%) =198V,f=50HZ, C1≥0.3(2*3.14156*50*198)=4.82uF) 电容值只可取大,不可取小,本例电容C1取值5uF。 b. 耐压值的选择: 要考虑电源正10%的情况,如本例用市电,C1要选择250V AC的金属膜电容。 c. 耐瞬间冲击电流的选择: 金属膜电容的内阻是很低的,允许电容在吞吐能量时,有大的电流流过,这个电流的大小取决于电容值和它的du/dt值,此值由电容的结构,金属膜的类型,引出线的方式决定的。 du/dt值与电容的耐压值有关,耐压越高,du/dt值越大,不同厂家产品du/dt值也有很大的差别,如耐压为250VAC电容值为5uF的金属膜电容的 du/dt值一般在3-30之间选择。 在本例中:C1=5uF,du/dt值取3,则C1耐瞬间冲击电流值为: I=Cdu/dt=5*3=15(A) 2)限流电阻R1的选择: 先求C1的容抗:Xc=1/2лfC=1/(2*3.1416*50*0.000005)=636.36Ω 则复阻抗:|Z|=638.3Ω(R1取值为47Ω) 求得电流有效值为:I=U/|Z|=220/638.3344.7mA 电阻实际承受的有效电压值:UR=344.7mA*47Ω =16.2V 求出电阻实际承受的功率:PR=16.2V*344.7mA=5.58W(R1选用线绕电阻器,功率取7.5W) 3)稳压分流电路: 稳压管ZD1和T1管E-B结,R3组成稳压电路,T1,R2组成分流电路。 ZD1选用11.3V的稳压管;R3阻值取180Ω1/6W;T1管响应负载电流的大小变化,负载电流可在0-300mA内变化,T1选用2W的PNP管,电流放大倍数≥200;R2用作负载电流较小时,分担一部分T1管的功率,R2取值30Ω/3W。

如何正确选择电容降压元器件

在电子制作时,为了减小体积、降低成本,往往采用电容降压的方法代替笨重的电源变压器。但是采用电容降压方法如元器件选择不当,不但达不到降压要求,还有可能造成电路损坏。本文从实际应用角度,介绍电容降压元器件应如何进行正确选择。 最简单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1,C1为降压电容,一般为0.33~3.3uF。假设C1=2uF,其容抗 XCL=1/(2PI*fC1)=1592。由于整流管的导通电阻只有几欧姆,稳压管VS的动态电阻为10欧姆左右,限流电阻R1及负载电阻RL一般为100~200,而滤波电容一般为100uF~1000uF,其容抗非常小,可以忽略。若用R代表除C1以外所有元器件的等效电阻。同时满足了XC1>R 的条件。 由于R甚小于XC1,R上的压降VR也远小于C1上的压降,所以VC1与电源电压V近似相等,即VC1=V。根据电工原理可知:整流后的直流电流平均值Id,与交流电平均值I的关系为Id=V/XC1。若C1以uF为单位,则Id为毫安单位,对于22V,50赫兹交流电来说,可得到Id=0.62C1。 由此可以得出以下两个结论: (1)在使用电源变压器作整流电源时,当电路中各项参数确定以后,输出电压是恒定的,而输出电流Id则随负载增减而变化; (2)使用电容降压作整流电路时,由于Id=0.62C1,可以看出,Id与C1成正比,即C1确定以后,输出电流Id是恒定的,而输出直流电压却随负载电阻RL大小不同在一定范围内变化。RL越小输出电压越低,RL越大输出电压也越高。 C1取值大小应根据负载电流来选择,比如负载电路需要9V工作电压,负载平均电流为75毫安,由于Id=0.62C1,可以算得C1=1.2uF。考虑到稳压管VD5的的损耗,C1可以取1.5uF,此时电源实际提供的电流为Id=93毫安。 稳压管的稳压值应等于负载电路的工作电压,其稳定电流的选择也非常重要。由于电容降压电源提供的的是恒定电流,近似为恒流源,因此一般不怕负载短路,但是当负载完全开路时,R1及VD5回路中将通过全部的93毫安电流,所以VD5的最大稳定电流应该取100

电容降压电路计算方法(完整版)

电容降压电路计算方法 从网上看到很多人在寻求电容降压电路的计算方法。实际上用电路仿真软件一下子就可以推理出电容降压电路的计算方法。以下面的为例,说一下怎么计算电容降压电路。 例:在上图中已知电源v1的电压为220v频率为50HZ,求OUT端输出电压为17V,电流I为2mA时,降压电容C1的值为多少? 【解题猜想】从电路图中可以看出好像是一个电容和电阻串联的电容,先试试用电源电压V1减去17V得到电容两端的电压,得到电容两端的电压后除以电流,然后再根据电容的容抗计算方法得出电容的容量。 仿真波形如下:猜想正确。 实际实验:一通电,电阻就冒烟了,可见这个电路不实用。

试一试改进的电路,图中的电路多加了电阻R2 电路的计算方法:只不过是多了个并联电阻,10150是电容C1和R2的并联总阻值。再按照并联电路的原理就可以得出电容的容量(这里省略,如不懂,请到振德小学进修两年)。得到的仿真结果也和猜想的结果一样。实际实验:电压不稳定。电阻不会再冒烟,再进行电路改进。结果如下: 通过不断的改变C1,R1的值,得到OUT端的电压等于稳压管的稳压值。电流取值于R1的值(通过实验得到)。实际实验时,此电路较以前的电路安全稳定。当然由于输出的电压等于稳压二极管的稳压值,所以此电路还可以用来测量未知稳压管的稳压值。 下面的电路最好不要用。

电容降压式电源原理及电路 技术分类:电源技术 | 2006-10-08 来源:《中国制作》 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

电容降压式电源原理及电路

电容降压式电源原理及电路 电容降压式电源 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极

管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为: Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电。 请看: 电容降压式电源电路的计算与元件选择 电容降压式电源电路又称恒流电源电路,由于省去了笨重的交流电源变压器,体

LED阻容降压电路原理及元件参数计算

LED阻容降压电路原理及元件参数计算 因受到成本的制约,具有成本优势的阻容降压在现在的LED灯具及小家电中应用非常广泛,现就目前最常用的半波整流电路对其进行详细的分析; 此图是一个220VAC/50Hz供电输出5.1VDC <30mA的阻容降压原理图,交流电源从ACL和ACN端输入,其中FUSE(F2A250V保险管)为过流保护,VAR(10D511K 压敏电阻)为浪涌保护,C1(MKP-X2 0.1uF/275VAC安规电容)为交流滤波电容,因这三个器件和线路板(或称PCB)直接关系到控制器的安全与电磁兼容性,所以它们必须通过销售国的安全认证,如在中国销售的必须通过CCC认证,其它如美国的UL认证、欧洲的TUV或VDE认证、日本的JET认证等。电路中C2是降压电容;常用CL21聚脂或CBB21聚丙烯(价格高,性能好),其容抗Rc=1/2ΠFC2,其中Π≈3.14,F=电网频率(50Hz),C2为电容容量,单位是F(法拉),所以此图中C2的容抗Rc≈3.184KΩ,在220VAC输入半波整流条件下最大能输出34.54mA电流,但在实际使用当中,电网电压和电网频率都有波动,所以我们在设计此电容大小时必须考虑到最坏的情况下使用不会出现异常和损坏,还要求在设计时余量不能预留过大以降低整机功耗,同时此电容容量越大电路越不安全,我们在设计此电路时,如果220VAC供电情况下容量超过2.5uF,120VAC供电情况下容量超过4uF就因该放弃阻容降压考虑其它电路电路中R1是为C2放电的电阻;防止在快速插拔电源插头或插头接触不良时C2电容上的残余电压和电网电压叠加对后续器件形成高压冲击和防止拔出电源插头后接触到人体对人员产生伤害,所以此RC时间常数在理想状态下≤T(T=1/F,F=50Hz),但在实际使用当中R1不能取太小,否则R1功耗太大,一般我们取RC时间常数≤300mS,另外还要注意此电阻的耐压,我们常用的0.25W碳膜电阻耐压是500V,0.5W碳膜电阻耐压是700V,具体可以参考电阻厂家的性能手册。电路中R2、R3为限流电阻;此电阻主要是防止首次上电和在快速插拔电源插头或插头接触不良时所产生的高压冲击对整流二极管的损坏,电容C2在首次上电如果刚好碰在波峰处,因C2在通电瞬间呈短路状态,此时交流电源直接加在R2、R3和整流管上,R2、R3上有220VAC×1.414=311VDC瞬间直流电压;电容C2在快速插拔电源插头或插头接触不良时,如果电容C2 在第n+1波峰处断电,在n+2波峰处通电,电容C2在n+1到n+2时间内放掉⊿V(由C2,R1决定),此时R2、R3上有220VAC×1.414+ (220VAC×1.414-⊿V) =622VDC-⊿V瞬间直流电压,如果考虑到电网电压的波动,此电压会更高,所以R2,R3要选择耐电流冲击强和耐高压的电阻,一般选用大功率氧化膜电阻或金膜电阻,R2、R3总电阻不能太小,也不能太大,电阻太小冲击电流大,电阻太大整个电路功耗增大,整流二极管的

阻容降压原理和计算公式,电容降压式电源将交流式电转换为低压直

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) 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=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: 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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端

简易阻容降压电源电路的工作原理与设计应用

阻容降压原理及电路 最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理图 基本电路如图1,C1为降压电容器,VD1在市电的负半周时给C1提供放电回路,VD2为半波整流二极管,VD3为稳压二极管,R1为断电后C1的泄流电阻。 在实际应用中也可以采用图2所示电路图。如果需要向负载提供较大的电流,可采用桥式整流电路如图3所示。 一般整流后未经过稳压的直流电压会高于30伏,并且会因负载电流的变化发生比较大的波动,这主要是因为这种电源内阻很大,所以这种电路并不适合大电流供电的场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为: Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C 的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) 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=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏 V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: 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,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

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