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電容降壓工作原理

發(fā)布時(shí)間:2012/4/16 20:25:05 訪問(wèn)次數(shù):2465

    電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路由于具有體積小、成本低、電流SN74LVT244BPWR相對(duì)恒定等優(yōu)點(diǎn),也常常應(yīng)用于小電流LED的驅(qū)動(dòng)電路中。
    電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路就是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。例如,在50Hz的工頻條件
下,一個(gè)lyF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180Q。若220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。但在
電容器上并不嚴(yán)生功耗,因?yàn)槿绻娙菔且粋(gè)理想電容,則流過(guò)電容的電流為虛部電流,它所做的功為無(wú)功功率(電容屬于儲(chǔ)能元件)。
    根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),如果在一個(gè)1¨F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該阻性元件的特性。例如,將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1UF的電容串聯(lián),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的燈泡所需電流為8W/110V=72mA,它與1“F電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理,也可以將65V/5W的燈泡與1肛F的電容串聯(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)?5V/5W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,而電容器起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器、負(fù)載兩端
電壓的作用。
    將交流電轉(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,若受體積和成本等因素的限制,則最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源。

               
    電路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值,如表2-1所示。然后選擇降壓電容器的容量,如表2-2所示。電容降壓應(yīng)用電路圖,如圖2-1所示。因?yàn)橥ㄟ^(guò)降壓電容Cl向負(fù)載提供的電流厶,實(shí)際上是流過(guò)Cl的充放電電流毛。Cl容量越大,容抗Xc越小,則流經(jīng)Cl的充放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流厶小于Cl的充放電電流時(shí),多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管。若穩(wěn)壓管的最大允許電流厶。。小于/cJo.則易造成穩(wěn)壓管燒毀。為保證Cl可靠工作,其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓。泄放電阻Rl的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉Cl上的電荷。

    電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路由于具有體積小、成本低、電流SN74LVT244BPWR相對(duì)恒定等優(yōu)點(diǎn),也常常應(yīng)用于小電流LED的驅(qū)動(dòng)電路中。
    電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路就是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。例如,在50Hz的工頻條件
下,一個(gè)lyF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180Q。若220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。但在
電容器上并不嚴(yán)生功耗,因?yàn)槿绻娙菔且粋(gè)理想電容,則流過(guò)電容的電流為虛部電流,它所做的功為無(wú)功功率(電容屬于儲(chǔ)能元件)。
    根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),如果在一個(gè)1¨F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該阻性元件的特性。例如,將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1UF的電容串聯(lián),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的燈泡所需電流為8W/110V=72mA,它與1“F電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理,也可以將65V/5W的燈泡與1肛F的電容串聯(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)?5V/5W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,而電容器起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器、負(fù)載兩端
電壓的作用。
    將交流電轉(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,若受體積和成本等因素的限制,則最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源。

               
    電路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值,如表2-1所示。然后選擇降壓電容器的容量,如表2-2所示。電容降壓應(yīng)用電路圖,如圖2-1所示。因?yàn)橥ㄟ^(guò)降壓電容Cl向負(fù)載提供的電流厶,實(shí)際上是流過(guò)Cl的充放電電流毛。Cl容量越大,容抗Xc越小,則流經(jīng)Cl的充放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流厶小于Cl的充放電電流時(shí),多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管。若穩(wěn)壓管的最大允許電流厶。。小于/cJo.則易造成穩(wěn)壓管燒毀。為保證Cl可靠工作,其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓。泄放電阻Rl的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉Cl上的電荷。

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4-16電容降壓工作原理

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