《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電容降壓式電源原理及電路
摘要: 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(dāng)受體積和成本等因素的限制時(shí),最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源,。
Abstract:
Key words :

  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(dāng)受體積和成本等因素的限制時(shí),最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源,。 

  一,、電路原理

  電容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路如圖1,,C1為降壓電容器,D2為半波整流二極管,,D1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路,,D3是穩(wěn)壓二極管,R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻,。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖2的所示的電路,。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí),可采用圖3所示的橋式整流電路,。

  整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會(huì)高于30伏,,并且會(huì)隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng),這是因?yàn)榇祟愲娫磧?nèi)阻很大的緣故所致,,故不適合大電流供電的應(yīng)用場(chǎng)合,。

電容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路實(shí)際應(yīng)用

橋式整流電路

  二、器件選擇

  1.電路設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值,,然后參考示例來(lái)選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^(guò)降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io,,實(shí)際上是流過(guò)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(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時(shí),,多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管,,若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀.

 

 

  2.為保證C1可靠工作,其耐壓選擇應(yīng)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(shí)間內(nèi)泄放掉C1上的電荷,。

  三、設(shè)計(jì)舉例

  圖2中,,已知C1為0.33μF,,交流輸入為220V/50Hz,求電路能供給負(fù)載的最大電流,。 C1在電路中的容抗Xc為:

  Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K

  流過(guò)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C與負(fù)載電流Io的關(guān)系可近似認(rèn)為:C=14.5 I,其中C的容量單位是μF,,Io的單位是A,。

  電容降壓式電源是一種非隔離電源,在應(yīng)用上要特別注意隔離,防止觸電,。

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