干货 | 阻容降压不为人知的秘密!有多少工程师吃过亏,上过当!
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很多人对阻容降压都比较了解,但是对阻容降压没有多少好感;
因为:
①设计参数通常和实际测试相差较远;(是因为思路不对,下面细讲)
②阻容降压因为输入输出没有隔离而比较危险。(其实绝缘和接地做好了也是非常安全的)
但是在小功率方面的优点是非常突出的:设计简单、成本低、体积小、广泛应用于小家电。
阻容降压其实可以做到很精确的计算 ,正是因为它的输入市电电压会发生变化(220V±10%),所以更要精确计算,使电路工作在最佳的设计参数下,保证质量可靠。
如 图1 为 3W的LE照明灯 ,其电路采用阻容降压驱动。下面以该实物讲解 正确的计算方法 。
阻容降压利用电容在交流频率下产生的 容抗限制最大电流达到降压目的 。如 图2 为LED照明灯的阻容降压驱动电路。
如果去掉 图2 中的R2、R3、C1,那么该电路就是一个 简单的整流电路 。其中R2的作用是在外电源断开后给C1放电的,防止电击伤人;该电阻是必须的。
根据 图2 原理图给定的参数计算C1电容容抗(C1为CBB电容),于是计算如 图3 所示。
f:市电交流频率50Hz
C:824表示0.82μF
重点来了 , 图2 原理图Udc是整流滤波后的直流电压(也是交流电的峰值电压),所以Udc必须除以 根号2 换算成交流的有效值才能计算;
整流桥一个半波周期经过了两个二极管,所以还要 减去两个二极管的压降2Ud=1.4V ;
根据设计要求,Udc的电压为200V左右才可以驱动4个LED灯珠,同时忽略电阻R3的压降,于是计算如 图4 所示。
经过以上两个公式,于是可以计算出流过电容的电流,如 图5 所示。
图6:实测市电交流电压
如 图7 所示,把万用表串入火线(L)输入端,测得流过 降压电容C1 的电流为 20.2 mA。
图7:实测电流
如 图8 所示,用万用表测量C2滤波电容的电压(Udc)为192V左右,设计参数为200V,两个数值非常接近。
图8:实测整流电压
总结,实测值和设计参数都非常接近,该计算方法不能把交流和直流混在一起计算,需要有效值的折算过程,其他文章都 忽略 了这一点,恐怕连作者自己都不会知道。
要点:
①电容降压电流输出能力<100mA;
②负载为阻性负载,负载动态变化要小;
③需要稳定的整流电压(Udc)可以加一个稳压二极管,稳压二极管的稳压值要稍低于整流电压值;
④降压电容为无极性电容,通常采用CBB电容,耐压值400V以上;
来源:张飞实战电子