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电容降压电源原理和实践
mayer | 2009-05-20 19:41:29    阅读:1735   发布文章

电容降压电源原理和实践

 

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三十几伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)

I(AV) =0.44*V/Zc                           ……………………………………………………公式1

=0.44*220*2*Pi*f*C

        =0.44*220*2*3.14*50*C

=30000C

=30000*0.000001

=0.03A

=30mA

如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为:
    I(AV) =0.89*V/Zc                          ……………………………………………………公式2

=0.89*220*2*Pi*f*C

=0.89*220*2*3.14*50*C

=60000C

=60000*0.000001

=0.06A=60mA

稳压管功率:

P(DZ1)=V(DZ1)× I(AV)                ……………………………………………………公式3

一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。
    使用这种电路时,需要注意以下事项:
    1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电!
    2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。
    3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

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图 1

 

       使用时发现上电瞬间会使稳压管Dz1击穿,导致电压低于24V。在D1的V+端串接一个50欧姆电阻R2,如图2。用示波器观测R2及D1对地电压,发现上电时会有瞬间高电压加在R2上,D1中有瞬间大电流,从而将D1损坏。可以考虑用同等电压的瞬变抑制二极管替换D1。实际上R2也可以串接在市电输入端,如图3。

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2

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3

根据公式2,图2、图3所示电路能提供的最大电流:60mA×0.47=28.2mA

R2的最小功率:28.2mA×28.2mA×50Ω=0.039762W

D1的最小功率:28.2mA×24V=0.6768W(如果功率不足易发热,输出电压升高)

C2的耐压值  :不小于D1稳压值的一倍

 实际应用考虑到抗雷击还需要在交流输入端并接压敏电阻。

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