電容降壓式電源將交流式電轉(zhuǎn)換為低壓直流

　　電容降壓原理

　　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 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)這個特點，我們?nèi)绻谝粋€ 1uF 的電容器上再串聯(lián)一個阻性元件，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阻性元件的特性。例如，我們將一個 110V/8W 的燈泡與一個 1uF 的電容串聯(lián)，在接到 220V/50Hz 的交流電壓上，燈泡被點亮，發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因為110V/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，燈泡同樣會被點亮，而不會被燒毀。因為 5W/65V 的燈泡的工作電流也約為 70mA。因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際上起到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。

　　將交流式電轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當(dāng)受體積和成本等因素的限制時，最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。

　　一、電路原理

　　電容降壓式簡易電源的基本電路如圖 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。在實際應(yīng)用時常常采用的是圖 2 的所示的電路。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時，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高于 30 伏，并且會隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動，這是因為此類電源內(nèi)阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應(yīng)用場合。