電容降壓電源原理和計算公式

電容降壓電源原理和計算公式
    這一類的電路通常用于低成本取得非隔離的小電流電源.它的輸出電壓通?？稍趲追饺龓资?取決于所使用的齊納穩壓管.所能提供的電流大小正比于限流電容容量.采用半波整流時,每微法電容可得到電流(平均值)為:(國際標準單位)
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
如果采用全波整流可得到雙倍的電流(平均值)為:
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,此類電路全波整流雖電流稍大,但是因為浮地,穩定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少.
    使用這種電路時,需要注意以下事項:
    1、未和220V交流高壓隔離,請注意安全,嚴防觸電!
    2、限流電容須接于火線,耐壓要足夠大(大于400V),并加串防浪涌沖擊兼保險電阻和并放電電阻.
    3、注意齊納管功耗,嚴禁齊納管斷開運行.

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LV.5

2005-02-15 18:01

因為在一些電路中發現使用電容降壓,所以搜索出來奉獻給大家

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LV.5

2005-02-15 18:26

區別:
在使用電源變壓器作整流電源時,當電路中各項參數確定以后,輸出電壓是恒定的,而輸出電流Id則隨負載增減而變化;
使用電容降壓作整流電路時,由于Id=0.62C1,可以看出,Id與C1成正比,即C1確定以后,輸出電流Id是恒定的,而輸出直流電壓卻隨負載電阻RL大小不同在一定范圍內變化.RL越小輸出電壓越低,RL越大輸出電壓也越高.

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LV.5

2005-02-15 18:28

@inherit

區別: 在使用電源變壓器作整流電源時,當電路中各項參數確定以后,輸出電壓是恒定的,而輸出電流Id則隨負載增減而變化; 使用電容降壓作整流電路時,由于Id=0.62C1,可以看出,Id與C1成正比,即C1確定以后,輸出電流Id是恒定的,而輸出直流電壓卻隨負載電阻RL大小不同在一定范圍內變化.RL越小輸出電壓越低,RL越大輸出電壓也越高.

C1取值大小應根據負載電流來選擇,比如負載電路需要9V工作電壓,負載平均電流為75毫安,由于Id=0.62C1,可以算得C1=1.2uF.考慮到穩壓管DZ1的損耗,C1可以取1.5uF,此時電源實際提供的電流為Id=93毫安.

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LV.5

2005-02-15 18:30

@inherit

區別: 在使用電源變壓器作整流電源時,當電路中各項參數確定以后,輸出電壓是恒定的,而輸出電流Id則隨負載增減而變化; 使用電容降壓作整流電路時,由于Id=0.62C1,可以看出,Id與C1成正比,即C1確定以后,輸出電流Id是恒定的,而輸出直流電壓卻隨負載電阻RL大小不同在一定范圍內變化.RL越小輸出電壓越低,RL越大輸出電壓也越高.

穩壓管的穩壓值應等于負載電路的工作電壓,其穩定電流的選擇也非常重要.由于電容降壓電源提供的的是恒定電流,近似為恒流源,因此一般不怕負載短路,但是當負載完全開路時,R2(串在整流電路后,做限流)及DZ1回路中將通過全部的93毫安電流,所以DZ1的最大穩定電流應該取100毫安為宜.由于RL與DZ1并聯,在保證RL取用75毫安工作電流的同時,尚有18毫安電流通過DZ1,所以其最小穩定電流不得大于18毫安,否則將失去穩壓作用.

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LV.5

2005-02-15 18:34

@inherit

區別: 在使用電源變壓器作整流電源時,當電路中各項參數確定以后,輸出電壓是恒定的,而輸出電流Id則隨負載增減而變化; 使用電容降壓作整流電路時,由于Id=0.62C1,可以看出,Id與C1成正比,即C1確定以后,輸出電流Id是恒定的,而輸出直流電壓卻隨負載電阻RL大小不同在一定范圍內變化.RL越小輸出電壓越低,RL越大輸出電壓也越高.

濾波電容(還需加)一般取100微法到1000微法,但要注意其耐亞的選擇.前已述及,負載電壓為9V,R2(如果100歐)上的壓降為9.3V,總降壓為18.3V,考慮到留有一定的余量,因此C2耐壓取25V以上為好

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lin5918

LV.4

2005-02-16 10:21

@inherit

好貼,頂一下!!

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lin5918

LV.4

2005-02-16 11:17

@inherit

請問這類電源輸出電流最大(指可以正常使用的)可以做到多少,

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jacki_wang

LV.11

2005-02-16 13:14

不是很明白為什麼算電流時,半波整流用0.44的系數而全波整流用0.89, 可否解析一下?

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jacki_wang

LV.11

2005-02-16 13:15

@inherit

區別: 在使用電源變壓器作整流電源時,當電路中各項參數確定以后,輸出電壓是恒定的,而輸出電流Id則隨負載增減而變化; 使用電容降壓作整流電路時,由于Id=0.62C1,可以看出,Id與C1成正比,即C1確定以后,輸出電流Id是恒定的,而輸出直流電壓卻隨負載電阻RL大小不同在一定范圍內變化.RL越小輸出電壓越低,RL越大輸出電壓也越高.

Id=0.62C1是不是輿你第一貼算得的電流矛盾?

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ggjjcc

LV.1

2005-02-16 19:34

@inherit

好貼!頂!頂!頂!

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zhouzhenqi

LV.1

2005-02-16 19:50

好貼!頂!!!

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LV.5

2005-02-16 19:51

@jacki_wang

不是很明白為什麼算電流時,半波整流用0.44的系數而全波整流用0.89,可否解析一下?

半波整流系數為0.44,全波為0.44*2

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LV.5

2005-02-16 19:55

@jacki_wang

Id=0.62C1是不是輿你第一貼算得的電流矛盾?

電工原理:整流后的直流電流平均值Id,與交流電平均值I的關系為Id=V/XC1.C1以uF為單位,則Id為毫安單位

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zhouzhenqi

LV.1

2005-02-16 19:56

**********

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zhouzhenqi

LV.1

2005-02-16 19:58

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/26/1108555074.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

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LV.5

2005-02-16 20:03

@inherit

電工原理:整流后的直流電流平均值Id,與交流電平均值I的關系為Id=V/XC1.C1以uF為單位,則Id為毫安單位

暈,我發現系數有點問題,是62C1,對后面的計算沒影響

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gamellia

LV.1

2005-02-16 23:23

good

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LV.1

2005-02-17 10:54

兄弟你的電阻是和電容并聯使用的嗎那估計你的電阻的功耗得老大了而且那時候電容也起不到什么降壓的作用

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jacki_wang

LV.11

2005-02-17 17:08

@inherit

暈,我發現系數有點問題,是62C1,對后面的計算沒影響

還有疑問:
1. Id應該與C1的容量和輸入電壓,輸出電壓都有關系,為什么會恒流?
2. 半波整流的電壓應該是全波整流的一半(沒有負載時和全波一樣大),就是0.707Vin, 不曾記得有0.44的系數,可否指點一下?
3. 0.44*2=0.88,為什么是0.89?

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inherit

LV.5

2005-02-17 17:34

兄弟你的電阻是和電容并聯使用的嗎那估計你的電阻的功耗得老大了而且那時候電容也起不到什么降壓的作用

50HZ的交流電,電容的容抗不大,遠比并聯的電阻小,電阻只是給電容放電,在一些電路中也有不并電阻,不過不太好

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LV.5

2005-02-17 17:40

@jacki_wang

還有疑問:1.Id應該與C1的容量和輸入電壓,輸出電壓都有關系,為什么會恒流?2.半波整流的電壓應該是全波整流的一半(沒有負載時和全波一樣大),就是0.707Vin,不曾記得有0.44的系數,可否指點一下?3.0.44*2=0.88,為什么是0.89?

假設C1=2uF,其容抗XCL=1/(2PI*fC1)=1592.由于整流管的導通電阻只有幾歐姆,穩壓管VS的動態電阻為10歐姆左右,限流電阻R2及負載電阻RL一般為100~200,而濾波電容一般為100uF~1000uF,其容抗非常小,用R代表除C1以外所有元器件的等效電阻,R甚小于XC1,R上的壓降VR也遠小于C1上的壓降,所以VC1與電源電壓V近似相等,即VC1=V.
所以基本是恒流
0.44與0.89都是約數,不是很準,就好象上面的62C1,說60C1或30C1都可以

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jacki_wang

LV.11

2005-02-17 17:43

@inherit

假設C1=2uF,其容抗XCL=1/(2PI*fC1)=1592.由于整流管的導通電阻只有幾歐姆,穩壓管VS的動態電阻為10歐姆左右,限流電阻R2及負載電阻RL一般為100~200,而濾波電容一般為100uF~1000uF,其容抗非常小,用R代表除C1以外所有元器件的等效電阻,R甚小于XC1,R上的壓降VR也遠小于C1上的壓降,所以VC1與電源電壓V近似相等,即VC1=V.所以基本是恒流0.44與0.89都是約數,不是很準,就好象上面的62C1,說60C1或30C1都可以

明白你的講法,你的分析是針對特定的case來展開的,但是輸入110V和220V就會有很大的不一樣.

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