简易阻容降压电源电路的工作原理与设计应用
阻容降压原理及稳压电源设计详解
阻容降压原理及稳压电源设计详解电容降压电源的特点一、概述电子工程师总是在不断追求减小设备体积，优化设计，以期最大限度地降低设备成本。
其中，减小作为辅助电源的直流稳压电源电路部分的体积，往往是最难解决的问题之一。
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：规格要求：输出DC电压12V，DC电流300mA；输入电源220V AC/50HZ 市电。
阻容降压原理及应用
小论阻容降压原理及应用摘要：本文论述了小家电中常用的阻容降压电源方式。
介绍了阻容降压电源的原理、应用及注意问题。
关键词：阻容降压降压方式引言随着电子产品的迅速发展，同行业的竞争日趋激烈，价格低、质量轻、便于携带也是产品的销路优势之一，在新产品的设计开发之初，部分负载小，低成本非隔离的小电流电路中就会采用阻容降压的降压方式。
1 阻容降压电源工作原理阻容降压电源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。
即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。
流过阻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. 如下图。
2 阻容降压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。
以国标220VAC 50HZ输入电压为例：XC =Zc= 1/2πf C采用半波整流时，每微法电容1u可得到电流I(AV平均值）为：（国际标准单位）I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =220*138.16*C=30395C==0.03A=30mA在美国标准电压120VAC 60HZ下：I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*120*2*Pi*f*C =120*165.8*C=19895*C=19000*C=19mA故可得各国标准电压下半波整流时各电容的平均电流I(AV)(单位为:mA)如下: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 =220*279.46*C=60000C=0.06A=60mA在UL标准120V时：I=0.89*120*2*Pi*f*C =120*335.4*C=40242*C=40mA故可得美标120VAC电压下全波整流时各电容的平均电流I(AV)(单位为:mA)如下: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。
阻容降压原理与设计
原理图概述
C3、C4组成第一级滤波，这里要注意的是C3、C4电容的耐压值和电网 最高电压、电网最高频率、C2、ZD1、R4有关，如果此产品最高工作电 压是242VAC，电网最高频率是53Hz，则C3，C4最高耐压 ≈(242VAC×1.414)/（1/2ΠFC）×R4+5.1≈22.2VDC，所以C3、C4选用 耐压≥25VDC的产品. R4、C5、C6组成第二级RC滤波， R4的大小决定了产品在低工作电压 下的纹波大小，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ZD1回 路中将通过全部电流，所以ZD1的最大稳定电流应该大于或等于电流源 为宜。由于RL与ZD1并联，在保证RL取用工作电流的同时，尚有剩余毫 安电流通过ZD1，所以其最小稳定电流不得大于剩余毫安电流，否则将 失去稳压作用。 R5是放电电阻，R5的作用是在快速插拔电源插头或插头接触不良时在断 电瞬间对滤波电容放电，以使通电瞬间时的冲击电流从电容上耦合过去， 防止冲击电流加到稳压二极管上造成稳压二极管损坏，同时从这点考虑， 在处理PCB布线时必须将稳压二极管放在滤波电容C5、C6后面，防止 PCB铜箔上的寄生电感和铜箔电阻对滤波的影响。
阻容降压电路原理与设计
阻容降压电路的优缺点
优点
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常输出电流在50－70mA且输出电压纹 波要求不高的电源应用中可选用此电路；由于电路采用非隔 离式的电源，电源的参考地直接于220交流输入的零线直接 连接，因此需要注意安全，防止触电。
阻容降压原理及电路
阻容降压原理（转）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。
下图为阻容降压的典型应用，C1为降压电容，R1为断开电源时C1的泄放电阻，D1为半波整流二极管，D2在市电的负半周为C1提供放电回路，否则电容C1充满电就不工作了，Z1为稳压二极管，C2为滤波电容。
输出为稳压二极管Z1的稳定电压值。
在实际应用中，可以用下图代替上图，这里用了Z1正向特性和反向特性，其反向特性（也就是其稳压特性）来稳定电压，其正向特性用来在市电负半周给C1提供放电回路。
在较大电流的应用中，可以用全波整流。
如下图：在小电压全波整流输出时，最大输出电流即为：容抗：Xc=1/（2πfC）电流：Ic = U/Xc=2πfCU采用电容降压时应注意以下几点：1、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率。
阻容降压原理及电路
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载阻容降压原理及电路地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容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。
容阻 降压 原理
容阻降压原理容阻降压原理是电流通过一个电容和一个电阻的串联电路时，电压会逐渐降低的一种电路设计方法。
这种方法可以用来将高电压转换成较低电压，适用于各种电子设备中。
容阻降压电路的基本原理是利用电容器在电流流过时会形成电荷，同时电阻器产生电压降的特性。
该电路中，电容器的任务是存储电荷，而电阻器则通过消耗电流来降低电压。
通过合理选择电容和电阻的数值，可以实现对电压的逐渐降低。
首先，让我们来看看电容器的工作原理。
电容器由两个金属板之间的绝缘介质组成，当电容器接通电源时，正电荷会集中在一个金属板上，而负电荷则集中在另一个金属板上。
随着电流的流动，电容器会储存电荷，并在两个金属板之间产生电压。
当电容器充电到一定程度时，电容器的电压将达到电路中的电压源。
此时，电流将停止流动，并且电容器将保持电荷状态，即所谓的电容电压。
而电阻器则是通过消耗电流来降低电压的元件。
电阻器根据欧姆定律，电阻对电流的阻碍作用会导致电压降。
当电流通过电阻器时，根据欧姆定律，电阻的电压降与电流成正比。
通过合理选择电阻器的数值，可以实现对电压的降低。
容阻降压电路中，电容器和电阻器串联连接。
当电流通过电路时，电容器开始储存电荷，并在电容器两端产生电压。
同时，电阻器通过阻碍电流的流动来降低电压。
随着时间的推移，电容器的电压将逐渐增加，同时电阻器的电压将逐渐降低。
最终，电容器的电压将达到电路中的电压源，而电阻器的电压将为零。
这就实现了对电压的逐渐降低。
选择合适的电容和电阻的数值对容阻降压电路的效果至关重要。
电容器的数值决定了电容器充电和放电的速度，而电阻器的数值决定了电压下降的速度。
当电容器的数值较大时，电容器将需要更长的时间来充电和放电，这将导致电压下降的速度较慢。
相反，当电阻器的数值较大时，电压下降的速度将较快。
因此，通过合理选择电容和电阻的数值，可以实现不同的电压降低速度。
总结起来，容阻降压原理是电流通过电容器和电阻器的串联电路时，电压逐渐降低的一种电路设计方法。
阻容降压电路
阻容降压电路阻容降压电路是电子学领域中一个重要的应用，它被广泛用于直流/直流（DC/DC）降压、半波整流和变频等电源领域，特别是在太阳能发电电力调节方面发挥着重要作用。
本文从理论和实践两方面介绍了阻容降压电路的基本原理、结构、应用及其优点与缺点。
一、阻容降压电路基本原理阻容降压电路是一种利用静态元件（电容、电阻）和晶体管开关元件（关模块）来实现直流/直流（DC/DC）降压的电路，它具有非常好的功能效率，可满足有效功率的需求。
阻容降压电路的基本原理是利用晶体管开关元件轮流把电源高压改变为电源低压，并且通过电容电阻让低压保持持续。
当晶体管开关元件接通时，电动势引起电容充放电，产生了短暂的电流，由于电容具有非常高的电容力，可以储存大量电能，当晶体管开关元件断开时，上涌的电能可以被充放电中的电容释放，形成一个新的低压状态。
二、结构及应用阻容降压电路的结构一般由电源、晶体管开关元件和电容电阻组成。
在构成这种电路时，晶体管开关元件负责连接电路中的电源，电容电阻则负责储存和释放电能，调节低压状态。
阻容降压电路主要应用在直流/直流（DC/DC）降压、半波整流和变频等电源领域，并且在太阳能发电电力调节方面也发挥着重要作用。
特别是在电池供电的特殊环境下，它比其他电路结构有更高的灵活性和可靠性，可以将电池供电电压降至安全、稳定的电压值，为电子元器件提供持续稳定的供电。
三、优点与缺点阻容降压电路有着很多优点，其中一个最重要的优点是它具有良好的效率，可以节省大量的能源，还可以更加精确和稳定地控制电源输出电压；此外，它还可以满足输出电流需求，确保电子元件的安全工作。
但阻容降压电路也存在一些不足之处，其中最主要的是其噪声比较大，这不仅会影响到电路的稳定性，而且也会影响到其他电子元件的正常工作。
另外，它也需要消耗一定的功率，这会影响电路的效率和性能，而且还需要依赖电容和电阻的质量来确保电路的稳定和可靠性。
四、总结从上文可以看出，阻容降压电路具有良好的功率效率，能够满足有效功率的需求。
阻容降压电路及应用设计
阻容降压电路及应用设计
一、阻容降压的基本概念
1、什么是阻容降压？
阻容降压是一种利用电容在一定频率的交流信号下产生的容抗来限制最大工作电流的电路。
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。
2、阻容降压电路由哪几部分组成？
阻容降压电路由降压模块、整流模块、稳压模块和滤波模块组成。
3、阻容降压基本设计要素
电路设计时，应先确定负载最大工作电流，通过此电流值计算电容容值大小，从而选取适当电容。
此处与线性变压器电源的区别：阻容降压电源是通过负载电流选定电容；线性变压器电源是通过负载电压和功率选定变压器。
阻容降压电流计算
阻容降压电路可以等效为由降压电容C1和负载电阻R1组成，电阻和电容串联分压。
电容C1的容抗为Zc=-j/wC=-j/2πfC
电阻R1的阻抗为Zr=R
总的等效阻抗为Z=Zc+Zr=-j/2πfC+R
所以I=U/Z=U/(Zc+Zr)=U/(-j/2πfC+R)
因为阻容降压电源仅适用于小电流电路，选取的电容容值范围一般为0.33UF到2.5UF，所以Zc为-1592j到-9651j。
而等效负载阻抗Zr在200Ω左右，显然有|Zc|>>|Zr|，同时输入电源电压分在负载上的压降也远小于电容的压降，所以有：Z≈Zc，矢量图的θ角接近于90°。
由此可得:
I=U/Z=U/Zc=U/(-j/2πfC)。
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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。
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。
阻容降压电路什么样计算
我想做一个阻容降压电路，用电容和电阻把220VAC降压降到6VDC，以此来供LED工作，不用变压器。
但是不知道什么样计算用多大阻值多大功率的电阻，用哪种的电容，电容的容量用多大。
这些什么样计算出来？
问题补充：所求的是降压电容和降压电阻的容量和阻值大小和功率，还有用哪种种类的电容或电阻？？
另外滤波电容的容量什么算？
电容降压是恒流方式的，电压必须由齐纳管确定，也就是稳压管。
如果你用它带动LED，必须要加与LED 电压对应的稳压管。
半波整流方式计算应该是每uF电容量提供约30mA电流，这是在中国的50Hz220V线路上的参考。
全波整流时电流加倍，即每uF可提供60mA电流。
为了安全，最好不使用全波，因为它是悬浮地的。
我家里的LED夜灯就是我用电容降压自己接的，有兴趣可以与我交流一下。
LED照明不是很简单的事情，我以前用变压器都烧坏过十来个LED了。
白LED是静电敏感的，还有要良好的保护及防静电措施。
电容量(uf)=电流(mA)/15
限流电阻（Ω）=310/最大允许浪涌电流
放电电阻（KΩ）=500/电容(uf)
假如仅作指示灯的话耐压400v 0.01uf的就可以（以前试过，直接串联，不过可能电容大小记得不是很清楚太久了）
使用标准的容抗来等效计算
假如照明的话，涉及到一些因素，最好不要这样接。
假如仅仅是为了体积的话可以使用专用的降压模块。
假如考虑成本的话，作小功率的开关电源也可以
假如是阵列的话，直接串联
计算方式c=15×I C为电容容量单位微法i设备为工作电流单位为安
如一个灯泡的电阻为0.6安电容就选择15×0.6＝9微法在电路里串连9微法的电容就可以了，电容的
原则挺关键须选择电容的耐压高于工作电压，选用无极性电容。
电容降压要求使用50赫的交流电，电容的选择和频率有关与电压无关，
不如用于6伏降压和220伏降压的的电容容量是一样的
阻容降压电路的小结
注1:电路缺点:高压没隔离,有触电的危险.
注2:电路PCB设计时,注意L-line与N-line之间的爬电距离.各种产品要求有所不同,建议值:>4mm.。