2022年阻容降压原理及电路计算整理 .pdf

《2022年阻容降压原理及电路计算整理 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年阻容降压原理及电路计算整理 .pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、阻容降压原理和计算公式及LED照明应用原理基础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

2、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

3、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，它名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

4、 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 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

5、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

6、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

7、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 三、设计举例图 2中，已知 C1为 0.33 F，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 f C ）= 1/ （2*3.14*50*0.33*10-

8、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 F，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。电容应选为 334j 即 0.33uf 的瓷片电容名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - -

9、- (1) 防开关灯电流冲击： R1 取值 75-150 欧姆碳膜电阻，对开电瞬间缓冲的效果非常 明显，可以减弱尖峰脉 冲电压对后级元件的影响，没有 R1的电路稳 定性大幅下降，容易出现的问题就是开电瞬间打火严重，瞬间烧掉 LED 。R1同时也等同于一个保险 ，后级出现短路性故障，可以自行熔断，不至于把危害涉及 到到更大范围，由此可见，没有 R1的电路 也是不安 全的！(2) 防止高压对 LED冲击：R2一般选用 100 欧姆-680 欧姆/1W，作用为降压输出缓冲，可以防止高压直接冲击 LED ，多路时也可用于 分流或限流。(3) 防止瞬间高压瞬间形成：C2选用 10uf/400V 或 10

10、uf/250V 电解电容，开灯瞬间电路给电容两端充电时间很重要，电容容量大，高压无法在电容 两端迅速形成， 从而避免了瞬 间高电压的 形成， 从而避免了对 LED缓冲电路和 LED的损伤。(4) 关电后 LED灯余光消除 ：R3 ，10K-1M/0.25W电阻，为降压输出 假性负载，防止电路空载时输出 端电路过流，同时可以端时间泄放电解电容两端电压，避免关灯后 的余光长久滞留 ，取值较小的话，还可以防止 LED瞬间加电电压 升高，充分保护 LED ！名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -