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阻容降壓的秘密,不知道有多少人會(huì)上當(dāng)

2022-02-09 10:25 作者:張飛實(shí)戰(zhàn)電子  | 我要投稿

相信很多人對(duì)阻容降壓都比較了解,但卻對(duì)阻容降壓沒有多少好感,這是因?yàn)椋?br/>

  • 設(shè)計(jì)參數(shù)通常和實(shí)際測(cè)試相差較遠(yuǎn)(是因?yàn)樗悸凡粚?duì),下面細(xì)講);

  • 阻容降壓因?yàn)檩斎胼敵鰶]有隔離而比較危險(xiǎn)(其實(shí)絕緣和接地做好了也是非常安全的)。

但在小功率方面的優(yōu)點(diǎn)是非常突出的:設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低、體積小、廣泛應(yīng)用于小家電。

阻容降壓其實(shí)可以做到很精確的計(jì)算,正是因?yàn)樗妮斎胧须婋妷簳?huì)發(fā)生變化(220V±10%),所以更要精確計(jì)算,使電路工作在最佳的設(shè)計(jì)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(dòng)。下面以該實(shí)物講解正確的計(jì)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(dá)到降壓目的。如圖2為L(zhǎng)ED照明燈的阻容降壓驅(qū)動(dòng)電路。

如果去掉圖2中的R2、R3、C1,那么該電路就是一個(gè)簡(jiǎn)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(dòng)電路原理圖(全波整流)

根據(jù)圖2原理圖給定的參數(shù)計(jì)算C1電容容抗(C1為CBB電容),于是計(jì)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(jì)算

重點(diǎn)來(lái)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(hào)2換算成交流的有效值才能計(jì)算;

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

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

圖4:電容兩端壓降的計(jì)算

經(jīng)過以上兩個(gè)公式,于是可以計(jì)算出流過電容的電流,如圖5所示:

圖5:流過電容電流的計(jì)算

給LED照明燈接入市電測(cè)試,如圖6所示,實(shí)測(cè)市電交流電壓為220V左右。

圖6:實(shí)測(cè)市電交流電壓

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

圖7:實(shí)測(cè)電流

圖8所示,用萬(wàn)用表測(cè)量C2濾波電容的電壓(Udc)為192V左右,設(shè)計(jì)參數(shù)為200V,兩個(gè)數(shù)值非常接近。

圖8:實(shí)測(cè)整流電壓

總結(jié):

實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)參數(shù)都非常接近,該計(jì)算方法不能把交流和直流混在一起計(jì)算,需要有效值的折算過程,其他文章都忽略了這一點(diǎn),恐怕連作者自己都不會(huì)知道。

要點(diǎn):

  1. 電容降壓電流輸出能力<100mA;

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

  3. 需要穩(wěn)定的整流電壓(Udc)可以加一個(gè)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(wú)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。

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