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隔離|電容降壓注意這六點(diǎn)，分析電路再也不用愁了！( 二 )

歐姆隔離


限流電阻取值不能太大 ， 否則會(huì)增加電能損耗 ， 同時(shí)也會(huì)增加C2的耐壓要求 。 如果是R1=100歐姆 ， R1上的壓降為9.3V ， 則損耗為0.86瓦 ， 可以取100歐姆1瓦的電阻 。
濾波電容一般取100微法到1000微法 ， 但要注意其耐亞的選擇 。 前已述及 ， 負(fù)載電壓為9V ， R1上的壓降為9.3V ， 總降壓為18.3V ， 考慮到留有一定的余量 ， 因此C2耐壓取25V以上為好 。
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電路三：

如圖-1 ， C1 為降壓電容器 ， D2 為半波整流二極管 ， D1 在市電的負(fù)半周時(shí)給C1 提供放電回路 ， D3 是穩(wěn)壓二極管R1 為關(guān)斷電源后C1 的電荷泄放電阻 。 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖-2的所示的電路 。 當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí) ， 可采用圖-3 所示的橋式整流電路 。 整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會(huì)高于30 伏 ， 并且會(huì)隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng) ， 這是因?yàn)榇祟愲娫磧?nèi)阻很大的緣故所致 ， 故不適合大電流供電的應(yīng)用場合 。
器件選擇：
1、電路設(shè)計(jì)時(shí) ， 應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值 ， 然后參考示例來選擇降壓電容器的容量 。 因?yàn)橥ㄟ^降壓電容C1 向負(fù)載提供的電流Io ， 實(shí)際上是流過C1 的充放電電流Ic 。 C1 容量越大 ， 容抗Xc 越小 ， 則流經(jīng)C1 的充、放電電流越大 。 當(dāng)負(fù)載電流Io 小于C1 的充放電電流時(shí) ， 多余的電流就會(huì)流過穩(wěn)壓管 ， 若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax 小于Ic-Io 時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀 。
2、為保證C1 可*工作 ， 其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓 。
3、泄放電阻R1 的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉C1 上的電荷 。
設(shè)計(jì)舉例：
圖-2 中 ， 已知C1 為0 。 33μF ， 交流輸入為220V/50Hz ， 求電路能供給負(fù)載的最大電流 。
C1 在電路中的容抗Xc 為：
Xc=1 /（2 πf C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K
流過電容器C1 的充電電流（Ic）為：
Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA.
通常降壓電容C1 的容量C 與負(fù)載電流Io 的關(guān)系可近似認(rèn)為：C=14.5 I ， 其中C 的容量單位是μF ， Io 的單位是A 。
電容降壓式電源是一種非隔離電源 ， 在應(yīng)用上要特別注意隔離 ， 防止觸電 。
整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會(huì)高于30伏 ， 并且會(huì)隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng) ， 這是因?yàn)榇祟愲娫磧?nèi)阻很大的緣故所致 ， 故不適合大電流供電的應(yīng)用場合 。
電容降壓式電源是一種非隔離電源 ， 在應(yīng)用上要特別注意隔離 ， 防止觸電 。
電容降壓的工作原理并不復(fù)雜 。 他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流 。 例如 ， 在50Hz的工頻條件下 ， 一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆 。 當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端 ， 則流過電容的最大電流約為70mA 。 雖然流過電容的電流有70mA ， 但在電容器上并不產(chǎn)生功耗 ， 應(yīng)為如果電容是一個(gè)理想電容 ， 則流過電容的電流為虛部電流 ， 它所作的功為無功功率 。
根據(jù)這個(gè)特點(diǎn) ， 我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件 ， 則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性 。 例如 ， 我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián) ， 在接到220V/50Hz的交流電壓上 ， 燈泡被點(diǎn)亮 ， 發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀 。 因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA ， 它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合 。
同理 ， 我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上 ， 燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮 ， 而不會(huì)被燒毀 。 因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA 。 因此 ， 電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流 。 而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色 。

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