降压电容器的降压原理与电路分析(3)

降压电容器的降压原理与电路分析---第3页

设计举例

图-2 中，已知C1 为0.33μF，交流输入为220V/50Hz，求电路能供给负载的最大电流。

C1 在电路中的容抗Xc为：

Xc=1/（2 πf C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K

流过电容器C1 的充电电流（Ic）为：

Ic = U/ Xc = 220/ 9.65 = 22mA。

通常降压电容C1 的容量C 与负载电流Io 的关系可近似认为：C=14.5 I，其中C 的容量单位是μF，Io 的单位是A。

电容降压式电源是一种非隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电。

整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏，并且会随负载电流的变化发生很大的波动，这是因为此类电源内阻很大的缘故所致，故不适合大电流供电的应用场合.

电容降压式电源是一种非隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电

电容降压的工作原理并不复杂.他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。

例如，在50Hz的工频条件下，一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端，则流过电容的最大电流约为70mA.虽然流过电容的电流有70mA，但在电容器上并不产生功耗，因为如果电容是一个理想电容，则流过电容的电流为虚部电流，它所作的功为无功功率。

根据这个特点，如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。

例如，将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联，在接到220V/50Hz的交流电压上，灯泡被点亮，发出正常的亮度而不会被烧毁。

因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA，它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。

同理，也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上，灯泡同样会被点亮，而不会被烧毁，因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。

因此，电容降压实际上是利用容抗限流，而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。