電容降壓電路

電容降壓電路，因其成本低廉、體積小而被廣泛地使用，此一優(yōu)點足以掩蓋其它所有缺點：輸出電流?。ㄒ话憧刂圃?00mA以內(nèi)），與市電直通非隔離而存在安全隱患，輸出電壓波動大等；這些缺點也限制了其所能使用場所。

1、工作原理

就是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流，因負載阻抗不是很大，而認為此時的電容為一個恒流源為負載供電。

電容的取值一般在0．33～3．3uF之間，爭對我國220V／50Hz市電，利用容抗計算公式：Xc＝1／（2pifC），可得其容抗在965Ω～9．65kΩ范圍內(nèi)，較一般負載阻抗來說，已遠遠大于其值。

最簡單的電容降低電路如下圖示：

根據(jù)負載所需電流大小，來確定C1值的大小。

此電路我們會發(fā)現(xiàn)一個問題：交流的市電輸入，在負載兩端會產(chǎn)生一個交變的電壓，而非我們所需的DC電源，故做如下改進：

利用了二極管的單向?qū)ㄐ浴?/p>

但隨之又引入了第二個問題：電容C1放電回路問題；當電壓從0逐步增大到最大值時，電壓對C1進行充電，為負載提供電流；當C1充滿電后，C1斷路，不再給負責提供電流；而此時，C1沒有放電回路，一直保持最大電壓，后續(xù)不再進行充放電過程；故此電路只有在上電瞬間，才提供給負載pi／4時間的電流。

還是利用二極管的單向?qū)ㄐ?，對上述電路做如下改進，D2為C1提供放電回路。

我們在來找找問題：在前面我們已經(jīng)提到，因Xc1很大而認為C1為一個恒流源，故負載上的電壓完全由負載阻抗決定，當負載變化時其兩端的電壓也隨之變化，這并不是我們所期望看到的，所以穩(wěn)壓是我們需要考慮的一步。

此時，穩(wěn)壓二極管又有了它的用武之地，同時考慮到其與普通二極管的共性，故可對上述電路做如下改進，將D2普通二極管改為D3穩(wěn)壓二極管。

如若再聯(lián)系下實際，上述電路的設計還未完。一般在進行電路設計時，電源端都會加入開關(guān)，當開關(guān)斷開時，C1又會存在放電回路問題了，此時又該如何避免這個問題呢？是的，直接在C1上并聯(lián)電阻以提供放電回路，阻值一般為幾百K，電路如下圖示：

R1和C1的取值，以下可作為一個參考：

到此，基本上完成了電容降壓電路原理圖的設計。

2、參數(shù)計算

總體思路是：先根據(jù)負載功耗情況，確定負載電流大小，然后再計算所需電容值的大小。

對穩(wěn)壓管的選擇，亦要綜合考慮成本、穩(wěn)壓值、 穩(wěn)壓二極管正常工作的反向電流值及能承受的最大反向電流值（要大于總電流值，當負載開路時，才不會燒壞）等

3、注意事項

將壓電容為無極性電容，且耐壓必須在400V以上；

電容降壓不適合動態(tài)負載，也不適合容性和感性負載；

因未與市電隔離，需注意安全，嚴防接觸導電，電路應該放在一般接觸不到的地方；

維修時不能隨意更換電容值；

不能用在大功率場合，及負載變化或者不確定的場合；

降壓電容一般要接在火線上（純交流電路除外），電路的零、火線不能接反，這一點可以用三腳插頭來強制或標注清楚；

主要根據(jù)負載的電流大小和交流電頻率來選擇電容；

題外話，為什么不用電感或電阻來降壓？

電阻降壓有但是較少，應用場合和電容降壓一樣，但電阻功耗大。電感降壓呢？原理和電容一樣，但估計精確的電感不好做，沒有電容容易得到，所以沒有用電感。（僅供參考）