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,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。
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。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,然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^降壓電容c1向負(fù)載提供的電流io,實(shí)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(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
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。
如圖所示阻容降壓電源電路圖
來源:university