七种阻容降压电路(阻容降压电路详析)
详细分析了如何设计阻容降压电路
今天白癜风网小编我们要学习另一个电路,——阻容降压电路。在我们的日常生活中,将交流市电转换成低压DC的常规 是用变压器降压,然后整流滤波。当受体积、成本等因素限制时,最简单实用的 是使用电容降压电源。.
电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定交流信号频率下产生的容抗来限制更大工作电流。
例如,在50Hz工频条件下,1uF电容产生的容抗约为3180欧姆。当在电容器两端施加220V的交流电压时,流经电容器的更大电流约为70mA。虽然流过电容的电流是70mA,电容上没有功耗,因为如果电容是理想电容,那么流过电容的电流就是虚电流,它做的功就是无功功率。根据这一特性,如果我们将一个电阻元件与一个1uF的电容串联,电阻元件两端的电压及其产生的功耗完全取决于电阻元件的特性。
容抗Xc=1/(23.14fC) 流过的电流Ic=U/Xc
比如我们把一个110V/8W的灯泡和一个1uF的电容串联起来。当接收到20V/50Hz的交流电压时,灯泡被点亮并发出正常亮度,而不会被烧毁。因为110V/8W灯泡所需电流为8W/110V=72mA,符合1uF电容产生的限流特性。同样,我们可以将一个5W/65V的灯泡和一个1uF的电容串联成220V/50Hz的交流电,灯泡也会被点亮而不会被烧毁。因为5W/65V灯泡的工作电流在70mA左右。所以电容降压其实就是利用容抗来限制电流。电容器实际上起着限制电流和在电容器和负载之间动态分配电压的作用。
使用电容器降压时应注意以下几点1。根据负载的电流和交流电的工作频率选择合适的电容器,而不是根据负载的电压和功率。2限流电容必须是无极性的,电解电容是绝对不允许的。而且电容器的耐压必须在400V V以上,最理想的电容器是铁壳油浸式电容器。3电容降压不能在大功率条件下使用,因为不安全。4电容降压不适合动态负载条件。同样,电容降压不适合容性和感性负载。当需要DC操作时,尽量使用半波整流。不建议使用桥式整流器。还要满足恒载荷的条件。
一、电路原理
电容降压简易电源的基本电路如图1所示。C1是降压电容,D2是半波整流二极管,D1在市电负半周为C1提供放电电路,D3是稳压二极管,R1是C1关断电源后的充放电电阻。在实际应用中,经常使用图2所示的电路。当需要向负载提供大电流时,可以使用图3所示的桥式整流电路。
整流后的未稳压DC电压一般高于30伏,并且会随着负载电流的变化而大幅波动。这是因为这种电源的内阻较大,不适合大电流电源的应用。
二、设备选择
1.在电路设计中,要确定负载电流的准确值,然后参照实例选择降压电容的容量。因为通过降压电容C1提供给负载的电流Io实际上是流经C1的充放电电流Ic。C1的容量越大,容抗Xc越小,流经C1的充放电电流越大。当负载电流Io小于C1充放电电流时,多余的电流会流过稳压器。如果稳压器的更大允许电流Idmax小于Ic-Io,容易造成稳压器烧坏。
2.为了保证C1的可靠运行,其耐压应是电源电压的两倍以上。
3.必须选择放电电阻R1来释放C1 w上的电荷
注意电容降压电源是一种非隔离电源,应用时要特别注意隔离,防止触电。
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阻容降压充电电路