交流220v转直流24v(电容降压法)

交流220v转直流24v(电容降压法)


电容降压法是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗和交流电路欧姆定律来限制最大工作电流。


例如:交流电压220v,工频50Hz,电容1μF;
电容产生的容抗:Rc=1/2πfc=3180
电流:I=U/Rc=70;
如果电容为理想的电容,电容上则不会产生功耗,流过其的电流为虚电流,因此产生的功耗取决于后面的电路。


交流220v转直流24v(电容降压法)第一种:

电路图:交流220v转直流24v(电容降压法)_第1张图片
C1为降压电容;
R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻(防止断电后电容上存电电击伤人,一般取820K-1M左右);
D2为半波整流二极管;
D1在市电的负半周时给C1提供放电回路;
D3为稳压二极管;
C2是滤波电容(100u足够了,因为这种电路不会有很大的电流)。

示波器测试输出电压:
交流220v转直流24v(电容降压法)_第2张图片


交流220v转直流24v(电容降压法)第二种:

电路图:
交流220v转直流24v(电容降压法)_第3张图片C1为降压电容;
R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻(防止断电后电容上存电电击伤人,一般取820K-1M左右);
D1为稳压二极管;
D2为半波整流二极管;
C2是滤波电容(100u足够了,因为这种电路不会有很大的电流)。

示波器测试输出电压:
交流220v转直流24v(电容降压法)_第4张图片


交流220v转直流24v(电容降压法)第三种:

电路图:
交流220v转直流24v(电容降压法)_第5张图片
C1为降压电容;
R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻(防止断电后电容上存电电击伤人,一般取820K-1M左右);
D1~D4为半波整流二极管(形成桥式整流电路);
D5为稳压二极管;
C2是滤波电容(100u足够了,因为这种电路不会有很大的电流)。

示波器测试输出电压:
交流220v转直流24v(电容降压法)_第6张图片


分析:

  1. 电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量;
  2. C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大;
  3. 通过降压电容向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic;
  4. 当负载电流Io小于C1的充放电电流Ic时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁;
  5. 为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压;
  6. 泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷;
  7. 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。
  8. 在实际应用时,常常采用的是第二种电路,当需要向负载提供较大的电流时,可采用第三种的桥式整流电路。
  9. 最后,输出的电压取决于稳压二极管。

采用电容降压时应注意以下几点:

  1. 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率;
  2. 限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容,而且电容的耐压须在400V以上,最理想的电容为铁壳油浸电容;
  3. 电容降压不能用于大功率条件,因为不安全;
  4. 电容降压不适合动态负载条件;
  5. 电容降压不适合容性和感性负载;
  6. 当需要直流工作时,尽量采用半波整流,不建议采用桥式整流,而且要满足恒定负载的条件;
  7. 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电。

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