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阻容降壓所不為人知的秘密,有多少人上當(dāng)了!

?很多人對阻容降壓都比較了解,但是對阻容降壓沒有多少好感;

因為:

①設(shè)計參數(shù)通常和實際測試相差較遠(yuǎn);(是因為思路不對,下面細(xì)講)

②阻容降壓因為輸入輸出沒有隔離而比較危險。(其實絕緣和接地做好了也是非常安全的)

但是在小功率方面的優(yōu)點是非常突出的:設(shè)計簡單、成本低、體積小、廣泛應(yīng)用于小家電。

?阻容降壓其實可以做到很精確的計算,正是因為它的輸入市電電壓會發(fā)生變化(220V±10%),所以更要精確計算,使電路工作在最佳的設(shè)計參數(shù)下,保證質(zhì)量可靠。

圖13W的LE照明燈,其電路采用阻容降壓驅(qū)動。下面以該實物講解正確的計算方法

圖1:LED照明燈

?阻容降壓利用電容在交流頻率下產(chǎn)生的容抗限制最大電流達到降壓目的。如圖2為LED照明燈的阻容降壓驅(qū)動電路。

如果去掉圖2中的R2、R3、C1,那么該電路就是一個簡單的整流電路。其中R2的作用是在外電源斷開后給C1放電的,防止電擊傷人;該電阻是必須的。

圖2:LED照明燈阻容降壓驅(qū)動電路原理圖(全波整流)

?根據(jù)圖2原理圖給定的參數(shù)計算C1電容容抗(C1為CBB電容),于是計算如圖3所示。

f:市電交流頻率50Hz

C:824表示0.82μF

圖3:C1電容容抗的計算

???重點來了,圖2原理圖Udc是整流濾波后的直流電壓(也是交流電的峰值電壓),所以Udc必須除以根號2換算成交流的有效值才能計算;

整流橋一個半波周期經(jīng)過了兩個二極管,所以還要減去兩個二極管的壓降2Ud=1.4V;

根據(jù)設(shè)計要求,Udc的電壓為200V左右才可以驅(qū)動4個LED燈珠,同時忽略電阻R3的壓降,于是計算如圖4所示。

圖4:電容兩端壓降的計算

?經(jīng)過以上兩個公式,于是可以計算出流過電容的電流,如圖5所示。

圖5:流過電容電流的計算

給LED照明燈接入市電測試,如圖6所示,實測市電交流電壓為220V左右。

圖6:實測市電交流電壓

圖7所示,把萬用表串入火線(L)輸入端,測得流過降壓電容C1的電流為20.2mA。

圖7:實測電流

圖8所示,用萬用表測量C2濾波電容的電壓(Udc)為192V左右,設(shè)計參數(shù)為200V,兩個數(shù)值非常接近。

圖8:實測整流電壓

?總結(jié),實測值和設(shè)計參數(shù)都非常接近,該計算方法不能把交流和直流混在一起計算,需要有效值的折算過程,其他文章都忽略了這一點,恐怕連作者自己都不會知道。

?要點:

①電容降壓電流輸出能力<>

②負(fù)載為阻性負(fù)載,負(fù)載動態(tài)變化要?。?/p>

③需要穩(wěn)定的整流電壓(Udc)可以加一個穩(wěn)壓二極管,穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值要稍低于整流電壓值;

④降壓電容為無極性電容,通常采用CBB電容,耐壓值400V以上;

⑤阻容降壓采用半波整流,輸出電流是全波整流的一半。

?本頭條號專注產(chǎn)品級的電子、電氣的設(shè)計及應(yīng)用,不定期更新硬核知識,謝謝欣賞。

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