電容降壓
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-10
電容降壓的實例教程
大家在電路設計中會碰到各種各樣的的問題，電容降壓也是常見的問題之一，其實電容降壓的工作原理并不復雜：即利用電容在一定的交流信號頻率下產生的容抗來限制最大工作電流。
例如,在50Hz的工頻條件下,一個1uF的電容所產生的容抗約為3180歐姆。當220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過電容的最大電流約為70mA。
雖然流過電容的電流有70mA,但在電容器上并不產生功耗，應為如果電容是一個理想電容，則流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。
根據這個特點，我們如果在一個1uF的電容器上再串聯一個阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產生的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。
例如，我們將一個110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯，在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點亮，發出正常的亮度而不會被燒毀。因為110V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，它與1uF電容所產生的限流特性相吻合。
同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯接到220V/50Hz的交流電上，燈泡同樣會被點亮，而不會被燒毀。因為5W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。
因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際上起到一個限制電流和動態分配電容器和負載兩端電壓的角色。
展開 圖3
在小電壓全波整流輸出時，最大輸出電流即為：
容抗 Xc=1/（2πfC）
電流 Ic = U/Xc=2πfCU
使用電容降壓時要注意以下幾點：
1）根據負載電流和交流工作頻率選擇合適的電容器，而不是依據負載的電壓和功率。
2）限流電容器必須是無極性電容器，不得使用電解電容器。電容電壓必須在400V以上，最理想的電容器是鐵殼油浸電容器。
3）電容降壓器不能在大功率條件下使用，因為它不安全。
4）電容降壓器不適用于動態負載條件。
5）5.電容降壓器不適用于容性和感性負載。
6）當需要直流操作時，應盡量采用半波整流。不建議使用橋式整流器。而要滿足恒載的條件。
展開 電容降壓的工作原理并不復雜。阻容降壓的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產生的容抗來限制最大工作電流。同時在電容器上串聯一個阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產生的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。
因此，電容降壓實際上是利用容抗限流，而電容器實際上起到一個限制電流和動態分配電容器和負載兩端電壓的角色。
例如，在50Hz的工頻條件下，一個1uF的電容所產生的容抗約為3180歐姆。當220V的交流電壓加在電容器的兩端，則流過電容的最大電流約為70mA。雖然流過電容的電流有70mA，但在電容器上并不產生功耗，因為如果電容是一個理想電容，則流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。
根據這個特點，我們如果在一個1uF的電容器上再串聯一個阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產生的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。例如，我們將一個110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯，在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點亮，發出正常的亮度而不會被燒毀。因為110V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，它與1uF電容所產生的限流特性相吻合。
同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯接到220V/50Hz的交流電上，燈泡同樣會被點亮，而不會被燒毀。因為5W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際上起到一個限制電流和動態分配電容器和負載兩端電壓的角色。
圖1為阻容降壓的典型應用，C1為降壓電容，R1為斷開電源時C1的泄放電阻，D1為半波整流二極管；D2在市電的負半周為C1提供放電回路，否則電容C1充滿電就不工作了，Z1為穩壓二極管，C2為濾波電容。輸出為穩壓二極管Z1的穩定電壓值。
展開 綜上所述，在現代電源技術中，不同應用場合需要不同性能的電容器，不能混用、濫用、錯用，以盡可能消除不應出現的損壞，并保證產品性能。
三、電容降壓式電源設計實例
將交流市電轉為低壓直流的常規方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當受體積和成本等因素限制時，最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。
1.電容降壓式電源電路原理
電容降壓式簡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在市電的負半周時給C1提供放電回路，D3是穩壓二極管，R1 為關斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實際應用時常常采用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。整流后未經穩壓的 直流電壓一般會高于30伏，并且會隨負載電流的變化發生很大的波動，這是因為此類電源內阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應用場合。
2.阻容降壓電路的器件選擇原則
（1）電路設計時，應先測定負載電流的準確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。多余的電流就會流過穩壓管，若穩壓管的最 大允許電流Idmax小于Ic-Io時易造成穩壓管燒毀。
（2）為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應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間內泄放掉C1上的電荷。
展開 綜上所述，在現代電源技術中，不同應用場合需要不同性能的電容器，不能混用、濫用、錯用，以盡可能消除不應出現的損壞，并保證產品性能。
三、電容降壓式電源設計實例
將交流市電轉為低壓直流的常規方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當受體積和成本等因素限制時，最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。
1.電容降壓式電源電路原理
電容降壓式簡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在市電的負半周時給C1提供放電回路，D3是穩壓二極管，R1 為關斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實際應用時常常采用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。整流后未經穩壓的 直流電壓一般會高于30伏，并且會隨負載電流的變化發生很大的波動，這是因為此類電源內阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應用場合。
2.阻容降壓電路的器件選擇原則
（1）電路設計時，應先測定負載電流的準確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。多余的電流就會流過穩壓管，若穩壓管的最 大允許電流Idmax小于Ic-Io時易造成穩壓管燒毀。
（2）為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應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間內泄放掉C1上的電荷。
展開 
電容降壓的最新內容
半橋整流-電阻降壓電路：
圖四 半波整流_電阻降壓電路
半橋整流-電容降壓電路：
（圖五 半波整流_阻容降壓電路）
全橋整流-可控硅整流：
（圖六 全橋整流_可控硅降壓電路）
有些朋友可能覺得上面的幾種降壓方式很好理解，但是這個可控硅是怎么實現降壓的那？
1.電容降壓式電源電路原理
電容降壓式簡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在市電的負半周時給C1提供放電回路，D3是穩壓二極管，R1 為關斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實際應用時常常采用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。
7.已知220V電路中工作電流，求算串聯降壓電容器的容量
二百二的電路中，接入電容器降壓，
容量微法值速算，十四點五倍電流。
8.測知白熾燈照明線路電流，求算其負荷容量
照明電壓二百二，一安二百二十瓦。
1.電容降壓式電源電路原理
電容降壓式簡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在市電的負半周時給C1提供放電回路，D3是穩壓二極管，R1 為關斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實際應用時常常采用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。
1.電容降壓式電源電路原理
電容降壓式簡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在市電的負半周時給C1提供放電回路，D3是穩壓二極管，R1 為關斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實際應用時常常采用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。
其中，電源的轉換通過各種方法進行，例如開關電源類型，電阻-電容降壓型和變壓器類型。高低壓轉換部分通過整流降壓將交流電源轉換為直流低壓電源。識別卡部分的識別部分和輸出部分檢測插入的卡是否符合預設標準。輸出部分獲得識別卡部分的標準信號，并連接到交流電源
補充：根據房間的不同負載要求，插卡電源開關可以為30A，40A等。
3）電容降壓器不能在大功率條件下使用，因為它不安全。
4）電容降壓器不適用于動態負載條件。
5）5.電容降壓器不適用于容性和感性負載。
6）當需要直流操作時，應盡量采用半波整流。不建議使用橋式整流器。而要滿足恒載的條件。
3）電容降壓器不能在大功率條件下使用，因為它不安全。
4）電容降壓器不適用于動態負載條件。
5）5.電容降壓器不適用于容性和感性負載。
6）當需要直流操作時，應盡量采用半波整流。不建議使用橋式整流器。而要滿足恒載的條件。
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