阻容降壓電路原理分析

2023-04-13 09:04:47 來源:頭條號桃李電子

所謂阻容降壓電路,原理是電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。工程師們利用電容的這個特性,在一些要求不高的小產(chǎn)品中(如LED燈泡)會使用阻容降壓來提供電源,主要優(yōu)點是器件少、成本低。


(相關資料圖)

阻容降壓電路原理分析:

阻容降壓的本質(zhì)不是降壓,而是限流,其輸出電壓大小由負載的阻抗大小決定,阻抗大電壓就高,阻抗小電壓就低。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。

根據(jù)電容容抗的公式:Xc=1/(2πfC),在市電中(220V/50Hz)接入一個1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆,則流過電容的最大電流約為70mA。并且電容器所作的功為無功功率,不會產(chǎn)生功耗。

將一個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。就是因為5W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。

阻容降壓電路(半波)

上圖是阻容降壓的典型應用電路,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)壓管Z1的穩(wěn)定電壓值。

阻容降壓電路(全波)

阻容降壓電路(全波)參數(shù)計算:

1.首先根據(jù)負載的工作電流大小和交流電的電壓頻率選取適當?shù)碾娙?,計算公式如下?/p>

容抗 Xc=1/(2πfC)

電流 Ic=U/Xc=2πfCU

此電容必須是無極性,且耐壓要大于400V,常用金屬膜CBB電容。

2.根據(jù)電容大小選取合適的泄放電阻,按下表取值即可。

3.選擇的穩(wěn)壓二極管最大反向電流要大于總電流,這樣當負載斷開時,穩(wěn)壓管才不會燒壞,此處由于電容已經(jīng)限制了電流,所以穩(wěn)壓二極管可不用串限流電阻。

阻容降壓電路應用注意事項:

阻容降壓電路雖然成本低,但是不隔離,存在安全隱患,一般應用在接觸不到的地方。

阻容降壓電路不能用于大功率場合,一方面由于結構簡單不安全,另一方面電容的容量與電流也限制著,一般使用場合電容容量不超過2.5uF。

阻容降壓電路適合用在負載電流小且負載固定的場合,不適合動態(tài)負載條件、感性負載、容性負載場合。

審核編輯:湯梓紅

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