電容降壓電路

將220V交流電壓降為低壓的最常見方式是采用電源變壓器，還有一種方式是電容降壓電路。其優(yōu)點是體積小、成本低、效率高，缺點是沒有電源變壓器安全。

電源指示中電容減壓電路

下圖所示是電源指示中電容降壓電路，電路中C1是降壓電容，VD1和VD2是發(fā)光二極管，R2是限流保護電阻，R1是泄放電阻。

工作原理：

由于C1容抗比較大，回路中的電流得到限制，這樣流過發(fā)光二極管的電流大小合適，使之發(fā)光。交流電的正半周VD1發(fā)光，在VD1導通期間，VD2截止。下圖是VD1導通時電流回路示意圖。

交流電的負半周使VD2導通，此時VD1截止。下圖是VD2導通時電流回路示意圖。

雖然是VD1和VD2交替導通，但是由于導通頻率較高，再加上人眼的視覺暫留，所以會感覺VD1和VD2是一直發(fā)光的。

電容降壓電路的理解：電容在交流電路中存在容抗，從而電容兩端有壓降，交流市電頻率為50Hz的較低頻率，因此容抗大，電容兩端的壓降大，這樣就可以大幅度降低交流輸出電壓。

R1用來盡快泄放C1上的電荷。交流電斷開后，C1內(nèi)部電荷通過R1這個回路放電，以釋放內(nèi)部電荷，使C1兩端無電壓，只有這樣這一電路的安全性才有保障。

電容降壓半波整流電路

下圖是電容降壓半波整流電路，C1是降壓電容，將220V交流電壓降低到適當程度u，通過VD1半波整流，再經(jīng)C2濾波得到直流電壓。R1是泄放電阻。

電容降壓橋式整流電路

由于半波整流電路的內(nèi)阻比較大，為了提供更大的電源電流，可以采用內(nèi)阻較小的電容降壓橋式整流電路，見下圖。

C1為降壓電容，R1是泄放電阻，VD1-VD4為橋式整流二極管，C2為濾波電容。

降壓電容的選擇方法

降壓電容容量大小決定了降壓電路中電流大小，可以根據(jù)負載限流需要選擇降壓電容的容量。

下表是在220V/50Hz的電容降壓電路中，電流大小與電容容量之間的關系。表中的電流為特定降壓電容容量下的最大電流值。

泄放電阻的選擇方法

電容降壓電路中需要在降壓電容兩端并聯(lián)一只泄放電阻。泄放電阻大可以降低功耗，但是泄放效果差，降壓電容放電時間長。泄放電阻通常為500千歐到1兆歐，根據(jù)降壓電容器的容量大小需要進行一些些微調(diào)，以達到更好的泄放效果。下表是泄放電阻與降壓電容之間的關系，降壓電容大時要求泄放電阻小。

重要提示

1、電容降壓電源是一種非隔離電源，它實際上是將220V交流電引入負載電路。應用時要特別注意隔離，防止觸電，調(diào)試時要用1:1隔離變壓器，以保證安全。

2、相對于電阻降壓電路，由于降壓電容對交流電的損耗很小，所以優(yōu)于電阻降壓電路。

3、電容降壓電路中的降壓電容容抗是電源的內(nèi)阻，它的容抗大，電源的內(nèi)阻就大，電源能提供的電流就小。由于電源內(nèi)阻大，負載電流大小發(fā)生改變時，直流工作電壓大小也有相應的變化，為保證直流工作電壓穩(wěn)定，可以設置穩(wěn)壓二極管來穩(wěn)定輸出直流工作電壓。

4、降壓電容器耐壓值最好選擇400V以上，使用無極性電容，最理想的是鐵殼油浸電容。

5、電容降壓電路不能用于大功率條件，不適合動態(tài)負載條件，也不適合容性和感性負載。