用電阻降壓：由于電流流過電阻時要產(chǎn)生有功功率

1、.肄莄羃螇蒂莄螞肅莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆蒀蠆聿蒞葿螁袂芁蒈襖肈膇蒈蚃袁膃蕆螆膆聿蒆袈罿莇蒅薈膄芃蒄蝕羇腿薃螂膃肅薂裊羅莄薂薄螈芀薁螆羄芆薀衿袇膂蕿薈肂肈薈蟻裊莇薇螃肀芃蚆裊袃腿蚆薅聿肅蚅蚇袁蒃蚄袀肇荿蚃羂羀芅螞螞膅膁艿螄羈肇羋袆膃莆芇薆羆節(jié)莆蚈膂膈蒞螀羅肄莄羃螇蒂莄螞肅莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆蒀蠆聿蒞葿螁袂芁蒈襖肈膇蒈蚃袁膃蕆螆膆聿蒆袈罿莇蒅薈膄芃蒄蝕羇腿薃螂膃肅薂裊羅莄薂薄螈芀薁螆羄芆薀衿袇膂蕿薈肂肈薈蟻裊莇薇螃肀芃蚆裊袃腿蚆薅聿肅蚅蚇袁蒃蚄袀肇荿蚃羂羀芅螞螞膅膁艿螄羈肇羋袆膃莆芇薆羆節(jié)莆蚈膂膈蒞螀羅肄莄羃螇蒂莄螞肅莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆蒀蠆聿蒞葿螁袂芁蒈襖肈膇蒈蚃袁膃蕆螆膆聿蒆袈

2、罿莇蒅薈膄芃蒄蝕羇腿薃螂膃肅薂裊羅莄薂薄螈芀薁螆羄芆薀衿袇膂蕿薈肂肈薈蟻裊莇薇螃肀芃蚆裊袃腿蚆薅聿肅蚅蚇袁蒃蚄袀肇荿蚃羂羀芅螞螞膅膁艿螄羈肇羋袆膃莆芇薆羆節(jié)莆蚈膂膈蒞螀羅肄莄羃螇蒂莄螞肅莈莃螅袆芄莂袇肁膀莁薇襖肆蒀蠆聿蒞葿螁袂芁蒈襖肈膇蒈蚃 電容降壓原理之我見 zhaoliping最近見到幾張用電容降壓做電源的電路圖，隨即對這種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，占用空間小的電路產(chǎn)生了興趣。上網(wǎng)查了查資料，發(fā)現(xiàn)這算是一個比較古老的技術(shù)，但是如此運用電容，確實是很巧妙。網(wǎng)上關(guān)于這方面的交流也不少，但是大多是轉(zhuǎn)載的，主要有兩個版本，出處已經(jīng)無從考證，但是很少有較為嚴謹?shù)挠嬎?。筆者查閱了一些資料，在此對其原理和參數(shù)

3、的計算作一些總結(jié)，不當之處，還請指教?；驹恚弘娙萁祲褐饕怯迷谥绷鞣€(wěn)壓電源電路里。直流穩(wěn)壓電源電路的大致結(jié)構(gòu)是：市電變壓（降壓）整流濾波穩(wěn)壓直流輸出第一個環(huán)節(jié)，也就是變壓，主要是降壓，一般使用變壓器來完成。但是變壓器體積較大，成本也較高，如果電路簡單，例如聲光控制開關(guān)，那么加一個變壓器就顯得大材小用。這個時候用一個電容，就可以解決降壓的問題，簡化電路，節(jié)約成本。基本電路如圖1：圖1半波整流市電經(jīng)過C1降壓后到D2，D2完成半波整流，C2對整流后的脈動直流濾波，D3穩(wěn)壓，輸出穩(wěn)定的直流電壓給負載。R1是電源關(guān)閉后C1的電荷泄放電阻。D1是為了在市電的負半周給C1提供充放電通路。因為要保證C1

4、在整個交流電周期內(nèi)都是工作的。如果將C1后面的電路都看作負載的話，那么相當于C1和一個電阻串聯(lián)在市電通路里，電容和電阻在交流下都是有阻抗的，串聯(lián)分壓，自然負載上的電壓就小了。這樣理解也對。但是更準確的理解應(yīng)該是：C1起到了限流的作用，它決定了電路中的最大電流，當負載一定的情況下，C1也就決定了負載上可以得到的電壓，最終起到了降壓的作用。例如：圖1中如果負載短路，220V交流電全部加在C1上，電路中的電流等于C1的充放電電流。這個電流也就是電路中的最大電流。這里取得都是有效值。當加上負載后，如果輸出直流電壓比較低（穩(wěn)壓管決定），則可以近似認為全部電壓都加在電容上。由于是半波整流，所以電容C1后面

5、的電路只能得到C1半個周期的充放電電流，也就是有效值的一半，大約34.5mA左右。由于負載上有電壓，所以實際電流要小一點，大約30mA。當負載需要的電流不超過30mA時，電路就可以正常工作，電容也就起到了類似變壓器的作用降壓。對于橋式整流，C1后面的電路能得到C1整個周期的充放電電流，大約60mA。圖2 全波整流:參數(shù)計算:電容降壓電路主要應(yīng)用在負載電流較小，負載確定且固定的場合。因為由電容降壓電路組成的穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓能力十分有限，并且對電網(wǎng)有一定的影響。較為嚴謹?shù)挠嬎?，主要涉及三個元件的參數(shù)：降壓電容，穩(wěn)壓二極管，泄放電阻。濾波電容用幾百UF，耐壓值取輸出直流電壓的34倍即可。整流二極管用1N

6、4007就行。在應(yīng)用穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時，一般是有一個限流電阻與之一起工作，在這里降壓電容已經(jīng)限制了最大電流，所以可以不用限流電阻。首先根據(jù)負載所需要的電流和穩(wěn)壓管正常工作的反向電流，確定電路所需要的總電流。然后用電容上的電壓除以總電流，得到相應(yīng)的容抗。最后選擇容值最接近的電容。容值小，提供不了足夠的電流，容值大，穩(wěn)壓管分擔的電流多，功耗大。選擇的穩(wěn)壓管最大反向電流要大于總電流，這樣當負載斷開時，穩(wěn)壓管才不至于燒壞。泄放電阻，主要是為了在較短時間內(nèi)釋放掉電容上的電荷，這里有一個時間常數(shù)的計算，一般按下表取就可以了。降壓電容UF0.470.6811.52泄放電阻1M750K510K360K220K根

7、據(jù)負載對電流的要求和輸出的直流電壓，降壓電容計算步驟如下，負載指的是降壓電容以外的電路。根據(jù)輸出電壓要求，求電容壓降Uc：根據(jù)負載要求，求出流過電容的電流Ic:求出容值:當輸出直流電壓較小時（這是電容降壓電路主要的應(yīng)用領(lǐng)域），可以近似認為全部交流的電壓加在電容上。計算過程如基本原理所述，整流電路是半波整流時，1UF的電容最大可以提供約30mA的電流，整流電路是橋式整流時，1UF的電容最大可以提供約60mA的電流。有的時候電容降壓用在純交流電路中，由電容降壓得到一個低于220V的交流電壓。根據(jù)負載的電阻和所需電流的大小，由即可推出Zc，進而推出電容的容值。注意事項：（1）電容降壓是一種低成本，不

8、安全的應(yīng)用，沒有和220V隔離，電路應(yīng)該放在一般接觸不到的地方；（2）不能應(yīng)用在大功率場合，不能用在負載變化或者不確定的場合；（3）降壓電容一般要接在火線上（純交流電路除外），電路的零，火線不能接反，這一點可以用三腳插頭來強制，或者標注清楚；（4）降壓電容必須是無極性電容，耐壓值要大于400V（常用金屬膜CBB）；（5）主要根據(jù)負載的電流大小和交流電頻率來選擇電容；（6）需要直流輸出，穩(wěn)壓管一定要有；（7）需要直流輸出，建議用半波整流，橋式整流后是需地，不安全；（8）需要直流輸出，負載一定要固定。題外話，為什么不用電容電感或者電阻？電阻降壓是有的，但是比較少，應(yīng)用場合和電容降壓一樣，但是電阻消

9、耗的是有功功率，功耗大。電感降壓？原理上和電容一樣，但是估計精確的電感不好做，沒有電容容易得到，所以沒有用電感的。 莃薆衿膈蕿蒂袈芁莁螀袈羀薇蚆袇肅莀薂羆膅薅蒈羅芇莈螇羄羇膁螃羃腿蒆蠆羃芁艿薅羂羈蒅蒁羈肅芇蝿羀膆蒃蚅聿羋芆薁肈羈蒁蕆肇肀芄袆?wù)毓?jié)薀螂肆蒞莂蚈肅肄薈薄蟻膇莁蒀蝕艿薆螈螀罿荿蚄蝿肁薄薀螈膃莇薆螇蒞膀裊螆肅蒅螁螅膇羋蚇螄芀蒄薃螄罿芇葿袃肂蒂螈袂膄芅蚄袁莆蒀蝕袀肆莃薆衿膈蕿蒂袈芁莁螀袈羀薇蚆袇肅莀薂羆膅薅蒈羅芇莈螇羄羇膁螃羃腿蒆蠆羃芁艿薅羂羈蒅蒁羈肅芇蝿羀膆蒃蚅聿羋芆薁肈羈蒁蕆肇肀芄袆?wù)毓?jié)薀螂肆蒞莂蚈肅肄薈薄蟻膇莁蒀蝕艿薆螈螀罿荿蚄蝿肁薄薀螈膃莇薆螇蒞膀裊螆肅蒅螁螅膇羋蚇螄芀蒄薃螄罿芇葿袃肂蒂螈袂膄芅蚄袁莆蒀蝕袀肆莃薆衿膈蕿蒂袈芁莁螀袈羀薇蚆袇肅莀薂羆膅