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阻容降壓淺談

分析一下阻容降壓原理:
  
   將交流市電轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波,當受體積和成本等因素的限制時,最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源.
  
  
一、RC降壓的基本原理     
  
  
    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(chǎn)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(chǎn)生的容抗約為3185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(chǎn)生功耗,因為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?nèi)绻谝粋€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(chǎn)生的功耗完全取決于這個 阻性元件的特性。     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。     電容降壓式簡易電源的基本電路如圖,C1為降壓電容器,D2為半波整流二極管,D1是穩(wěn)壓二極管,R1為關(guān)斷電源后C1的 電荷泄放電阻。
  
二、器件選擇        1、電路設計時,應先測定負載電流的準確值,然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因為通過降壓電容C1向負載提    供的電流Io,實際上是流過C1的充放電電流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當負載電流Io小    于C1的充放電電流時,多余的電流就會流過穩(wěn)壓管,若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時易造成穩(wěn)壓管燒毀。        2、為保證C1可靠工作,其耐壓選擇應大于兩倍的電源電壓。        3、泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。        三、設計舉例        已知C1為0.33μF,交流輸入為220V/50Hz,求電路能供給負載的最大電流。        C1在電路中的容抗Xc為:Xc=1/ωC=1/2πf C="1/2"×3.14×50×0.33×10-6=9.65K        流過電容器C1的充電電流(Ic)為:Ic =U/Xc=220/9.65=22mA。        通常降壓電容C1的容量與負載電流Io的關(guān)系可近似認為:C=14.5I,其中C的容量單位是μF,Io的單位是A。        注:電容降壓式電源是一種非隔離電源,在應用上要特別注意隔離,防止觸電!??!
  
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2018-06-09 23:09
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