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阻容降压原理和计算公式

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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,

阻容降压原理和计算公式



这一类的电路一般用于低本钱获得非阻隔的小电流电源。它的输出电压一般可在几伏到三几十伏,取决于所运用的齐纳稳压管。所能供应的电流巨细正比于限流电容容量。选用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(世界标准单位)


??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.


假如选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,可是由于浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。


??运用这种电路时,需求留意以下事项:


??1、未和220V沟通高压阻隔,请留意安全,谨防触电!
??2、限流电容须接于前方,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼稳妥电阻和并放电电阻。
??3、留意齐纳管功耗,禁止齐纳管断开运转。



电容降压式电源将沟通式电转换为低压直流



电容降压原理


电容降压的作业原理并不杂乱。他的作业原理是使用电容在必定的沟通信号频率下发作的容抗来约束最大作业电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所发作的容抗约为3180欧姆。当220V的沟通电压加在电容器的两头,则流过电容的最大电流约为70mA。尽管流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不发作功耗,应为假如电容是一个抱负电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。依据这个特色,咱们假如在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两头所得到的电压和它所发作的功耗彻底取决于这个阻性元件的特性。例如,咱们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的沟通电压上,灯泡被点亮,宣布正常的亮度而不会被焚毁。由于110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所发作的限流特性相吻合。同理,咱们也能够将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的沟通电上,灯泡相同会被点亮,而不会被焚毁。由于5W/65V的灯泡的作业电流也约为70mA。因而,电容降压实践上是使用容抗限流。而电容器实践上起到一个约束电流和动态分配电容器和负载两头电压的人物。


将沟通式电转换为低压直流的惯例办法是选用变压器降压后再整流滤波,当受体积和本钱等要素的约束时,最简略有用的办法便是选用电容降压式电源。


一、电路原理

阻容降压原理与电路原理图

电容降压式简易电源的根本电路如图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供应放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实践使用时常常选用的是图2的所示的电路。当需求向负载供应较大的电流时,可选用图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改变发作很大的动摇,这是由于此类电源内阻很大的原因所形成的,故不适合大电流供电的使用场合。

二、器材挑选

1. 电路规划时,应先测定负载电流的精确值,然后参阅示例来挑选降压电容器的容量。由于经过降压电容C1向负载供应的电流Io,实践上是流过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,剩余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大答应电流Idmax小于Ic-Io时易形成稳压管焚毁.

2.为确保C1牢靠作业,其耐压挑选应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的挑选有必要确保在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

三、规划举例

图2中,已知C1为0.33μF,沟通输入为220V/50Hz,求电路能供应负载的最大电流。 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。

一般降压电容C1的容量C与负载电流Io的联系可近似以为:C=14.5 I,其间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阻隔电源,在使用上要特别留意阻隔,避免触电。

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