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阻容降压线路与电容器選用说明

阻容降压线路与电容器選用说明 华仑电子
2024-03-18
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导读:阻容降压 顾名思义就是利用电阻与电容为主要元器件阻成的降压电路,它实质上是利用电容在交流信号频率下产生的

阻容降压

    顾名思义就是利用电阻与电容为主要元器件阻成的降压电路,它实质上是利用电容在交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。阻容降压电路通常用于低成本、阻性负载、小电流、非隔离电路,输出电压通常在几伏特到三十几伏特之间,而输出电流一般都小于0.1A,电压取决于所使用稳压管稳压值,而电流大小跟降压电容容量大小有关系,电容量越大,取得的电流越大。

完整的降压电路可由五大部分组成:
  1. 1.       突波保护
  2. 2.       阻容降压电路
  3. 3.       整流电路
  4. 4.       稳压电路
  5. 5.       滤波电路
因本篇报告以阻容降压作为说明,故以下以阻容降压电路进行说明
在说明阻容降压电路,必须先理解阻容降压电路,电容器如何交流信号下产生容抗来限制电路的最大工作电流。根据电容器容抗的公式算出容抗大小

Xc:电容器容抗(Ω)

f:交流电频率(Hz)

C:电容器容量(F)

依上述举例:
Xc=1/(2 x 3.14159 x 50 x 0.39 x 10-6)
Xc=1/0.000123
Xc=8130Ω
I=V/Xc=220/8130=0.0271A

虽然流过电容器的电流有0.0271A,但在电容器上并不产生功耗,因为流过电流为无效功率。根据这个特点,如果在一个0.39µF电容器再连上一个阻性组件,则阻性组件两端所得到的电压和他所产生的功耗完全取决于这个阻性组件特性。

电容器两端的端电压计算(以输出为24Vdc做演算)

Vc:电容两端电压
Vac:交流电压
Vdc:直流输出电压
Vd:二极管压降

电容降压主要是利用容抗限流而电容器实际上作为一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的组件。

若电容器因为失效而形成了容量下降,以下进行堆算
假设原本设计为0.39uF电容器,Xc=8130Ω。若容量衰减后变成0.15uF

在这条件下,原则上已无法进行形成阻容降压条件。

综述结论

电容器在阻容降压回路下的使用,主要功能是利用容抗来限制电流,配合电阻搭配形成分压,经过上述实际演算后,实际在阻容降压下,电容器通过的电流是属于毫安等级,并非特别大。且电容器所形成的电流值也非实际电流,属于虚工。所以使用AC电场下的薄膜电容器所形成的容量衰减,电流并非是最大主要因素。

也就是说,若电容器选用错误,导致在交流电场下电容器容量衰减形成降压后电压不足,导致无法对后端组件进行供电。


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华仑电子
生产经营电子零配件,通讯产品零部件,太阳能设备零部件,各类灯管、灯具、安定器、节能灯及相关光源系列产品,变压器、电容器、电子元件、电子器件及其配件。产品在国内外市场销售。
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