小论阻容降压.doc

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1、小论阻容降压原理及应用小论阻容降压原理及应用研发部李谚华2007.04.21摘要：本文论述了小家电中常用的阻容降压电源方式。介绍了阻容降压电源的原理、应用及注意问题。关键词：阻容降压降压方式引言随着电子产品的迅速发展，同行业的竞争日趋激烈，价格低、质量轻、便于携带也是产品的销路优势之一，在新产品的设计开发之初，部分负载小，低成本非隔离的小电流电路中就会采用阻容降压的降压方式。1、常用电源的降压方式：在小家电中，常用的电源降压方式分为：变压器降压方式，开关电源减压方式，阻容降压降压方式等。2、阻容降压电源原理和计算公式2.1阻容降压电源工作原理阻容降压电源工

2、作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。2.2阻容降压计算公式这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏，取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。以220VAC50HZ输入电压为例：采用半波整流时，每微法电容可得到电流（平均值）为：（国际标准单位）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双倍

3、的电流（平均值）为：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，此类电路全波整流虽电流稍大，但是因为浮地，稳定性和安全性要比半波整流型更差，所以用的更少。3、阻容降压应用一种常见LED驱动电路的分析3.1采用阻容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。3.2应用实例：（下载的）图一为一个实际的采用阻容降压的LED驱动电路﹕请注

4、意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间(如雷电﹑大用电设备起动等)有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级。6小论阻容降压原理及应用电路工作原理﹕电容C1的作用为降压和限流﹕大家都知道﹐电容的特性是通交流﹑隔直流﹐当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕                      XC=1/2πfC式中﹐XC表示电容的容抗﹑f表示输入交流电源的频率﹑C表示降压电容的容量。流过阻容降压电路的电流计算公式为﹕         

5、             I=U/XC式中  I  表示流过电容的电流﹑U表示电源电压﹑XC  表示电容的容抗在220V﹑50Hz的交流电路中﹐当负载电压远远小于220V时﹐电流与电容的关系式为﹕                    I=69C  其中电容的单位为uF﹐电流的单位为mA下表为在220V﹑50Hz的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较电阻R1为泄放电阻﹐其作用为﹕当正弦波在最大峰值时刻被切断时﹐电容C1上的残存电荷无法释放﹐会长久存在﹐在维修时如果人体接触到C1的金属部分﹐有强烈的触电可能﹐而电阻R1的存在﹐能将残存的电荷泄放掉﹐从而保

6、证人﹑机安全。泄放电阻的阻值与电容的大小有关﹐一般电容的容量越大﹐残存的电荷就越多﹐泄放电阻就阻值就要选小些。经验数据如下表﹐供设计时参考﹕D1~D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压。C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压压敏电阻(或瞬变电压抑制晶体管)的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不被瞬间高压击穿。LED串联的数量视其正向导通电压(Vf)而定﹐在220VAC电路中﹐最多可以达到80个左右。组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中

7、时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容。D16小论阻容降压原理及应用~D4可以选择IN4007。滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍。其电容容量视负载电流的大小而定。下列电路图为其它形式的阻容降压驱动电路﹐供设计时参考﹕  此主题相关图片如下：图  二在图二电路中﹐可控硅SCR及R3组成保护电路﹐当流过LED的电流大于设定值时﹐SCR导通一定的角度﹐从而对电路电流进行分流﹐使LED工作于恒流状态﹐从而避免LED因瞬间高压而损坏。在图二电路中﹐可控硅SCR及R3组成保护电路﹐当流过LED的电流大于设定值时﹐SCR导

8、通一定的角度﹐从而对电路电流进行分流﹐使LED工作于恒流状态﹐从而