用电容降压的电路里，给电容并联的电阻起什么作用
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刚接通电路时，电容是没有初始储能的，电容相当于短路，所以会对后面电路产生危害，所以并联电阻降压。等电容储能完毕，电容上就分担了大部分电流，等于把电阻开路了。在电源关闭后，电容可以通过电阻释放储存的能量。我是这么理解的。
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几十伏,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=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=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C
=60000*0.000001=0.06A=60mA
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:
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几十伏,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=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=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C
=60000*0.000001=0.06A=60mA
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.
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.
C1取值大小应根据负载电流来选择,比如负载电路需要9V工作电压,负载平均电流为75毫安,由于Id=0.62C1,可以算得C1=1.2uF.考虑到稳压管DZ1的损耗,C1可以取1.5uF,此时电源实际提供的电流为Id=93毫安.
稳压管的稳压值应等于负载电路的工作电压,其稳定电流的选择也非常重要.由于电容降压电源提供的的是恒定电流,近似为恒流源,因此一般不怕负载短路,但是当负载完全开路时,R2(串在整流电路后,做限流)及DZ1回路中将通过全部的93毫安电流,所以DZ1的最大稳定电流应该取100毫安为宜.由于RL与DZ1并联,在保证RL取用75毫安工作电流的同时,尚有18毫安电流通过DZ1,所以其最小稳定电流不得大于18毫安,否则将失去稳压作用.
电工原理:整流后的直流电流平均值Id,与交流电平均值I的关系为Id=V/XC1.C1以uF为单位,则Id为毫安单位
问:谈到电容降压,我有点小问问题想请各位指教.我公司有多款产品都用到电容降压,但都没有用齐纳管也没有任何事发生,照常出货.前不久,我们生产一批产品,是黄LED灯,却出现大量死灯,而且是一死灯就是整块板的灯全开路死灯,到现在也没有搞清楚是怎么回事(其它颜的灯没有出现这样的情况).今天看到你们的贴子这么好,也想借此机会向各位请教.
答:一是你的CBB选大了, 二是你CBB选的是对的,但是客户的输入电压肯定不是咱们的220 有可能高出几伏或者十几伏, 所以会开路死灯,
发表我的看法.
我认为,inherit先生的计算公式是错误的,连近似公式都不是.还有,画的电路也不完整.
我认为,完整的电路应该是:
1.输入端应串接浪涌限制电阻.
2.稳压管上应并联滤波电容(如果没有电容的话,纹波大,稳压管也容易损坏).
3.输出端应接入稳压器件,例如78系列的78X05之类.
4.半波整流的情况下,整流二极管应挪到稳压管后面.
我认为,平均电流的计算公式中不应有0.44,0.89,Pi.在有效值电流和视在功率的式子
中可能出现0.44(半波),0.89(全波).sqrt(Pi)/4=0.44(近似),sqrt(Pi)/2=0.89(近似).
很抱歉,因为有效值电流和视在功率的近似式子中出现sqrt(Pi)项,我用除4或除8的方法,主
观硬凑出0.44和0.89的.
前几年,我是建立数学模型,用解微分方程的方法得出了近似式子,费了不功夫,向公司
递交了技术报告.当时看到公司的人用实验方法确定降压电容,很挠心.得出的近似式子如下:
我认为,inherit先生的计算公式是错误的,连近似公式都不是.还有,画的电路也不完整.
我认为,完整的电路应该是:
1.输入端应串接浪涌限制电阻.
2.稳压管上应并联滤波电容(如果没有电容的话,纹波大,稳压管也容易损坏).
3.输出端应接入稳压器件,例如78系列的78X05之类.
4.半波整流的情况下,整流二极管应挪到稳压管后面.
我认为,平均电流的计算公式中不应有0.44,0.89,Pi.在有效值电流和视在功率的式子
中可能出现0.44(半波),0.89(全波).sqrt(Pi)/4=0.44(近似),sqrt(Pi)/2=0.89(近似).
很抱歉,因为有效值电流和视在功率的近似式子中出现sqrt(Pi)项,我用除4或除8的方法,主
观硬凑出0.44和0.89的.
前几年,我是建立数学模型,用解微分方程的方法得出了近似式子,费了不功夫,向公司
递交了技术报告.当时看到公司的人用实验方法确定降压电容,很挠心.得出的近似式子如下:
1.半波:I(AV)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms(近似)
I(rms)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
视在功率=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
2.全波:I(AV)=4*sqrt(2)*f*c*Vrms(近似)
I(rms)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
视在功率=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
其实,若考虑稳压管的电压、整流二极管的压降、导通角,上面的式子非常复杂,我没法输
入,只好在此省略了,很抱歉.
这种电路有以下优点:
1.电路简单、元件少
2.噪声小
3.可防磁场干扰
这种电路有以下缺点:
1.功率因数低,无功功率大.
I(rms)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
视在功率=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
2.全波:I(AV)=4*sqrt(2)*f*c*Vrms(近似)
I(rms)=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
视在功率=2*sqrt(2)*f*c*Vrms*Vrms*sqrt(Pi)(近似)
其实,若考虑稳压管的电压、整流二极管的压降、导通角,上面的式子非常复杂,我没法输
入,只好在此省略了,很抱歉.
这种电路有以下优点:
1.电路简单、元件少
2.噪声小
3.可防磁场干扰
这种电路有以下缺点:
1.功率因数低,无功功率大.
2.不适合于负载电流稍大的电源,不适合于宽输入电压、负荷电流变动很大的电源.因为降压电容
是在最低输入电压、最低工作频率、最大负荷电流的条件下确定的.当输入电压和工作频率较高、
负荷电流较小时,多余的电流会流向稳压管,导致稳压管发热.
3.因为是非绝缘型电源,电路带电,电路的使用范围受到限制.不能有一端接了零线就安全的想法.
设计时,
1.根据输入电压的最小值、最低工作频率、最大负荷电流、电容的误差和温度变化率计算出降压
电容容量.
2.根据输入电压的最大值、降压电容的容量(应考虑误差和温度变化率)、并参照有关电气规定确
定放电电阻的阻值.
是在最低输入电压、最低工作频率、最大负荷电流的条件下确定的.当输入电压和工作频率较高、
负荷电流较小时,多余的电流会流向稳压管,导致稳压管发热.
3.因为是非绝缘型电源,电路带电,电路的使用范围受到限制.不能有一端接了零线就安全的想法.
设计时,
1.根据输入电压的最小值、最低工作频率、最大负荷电流、电容的误差和温度变化率计算出降压
电容容量.
2.根据输入电压的最大值、降压电容的容量(应考虑误差和温度变化率)、并参照有关电气规定确
定放电电阻的阻值.
3.根据输入电压的最大值、最高工作频率、最小负荷电流、降压电容的容量(应考虑误差和温度变
化率)、稳压管的最大容许功率和热阻抗(应考虑最高环境温度),确定稳压管的型号.
从成本的角度看,我个人认为,这种电路不太适合于200V-240V电网,是适合于100V电网.因
为输入电压很高时,要想采用可靠的降压电容,电容的成本太高.
另,特别要注意稳压管的安全.其实,稳压管的稳压值和损失的关系曲线成抛物线.
化率)、稳压管的最大容许功率和热阻抗(应考虑最高环境温度),确定稳压管的型号.
从成本的角度看,我个人认为,这种电路不太适合于200V-240V电网,是适合于100V电网.因
为输入电压很高时,要想采用可靠的降压电容,电容的成本太高.
另,特别要注意稳压管的安全.其实,稳压管的稳压值和损失的关系曲线成抛物线.
电容器使用说明
1)名称:聚酯(涤纶)电容 符号:(CL)
电容量:40p--4uf
额定电压:63--630V
主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差
应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路
2)名称:聚苯乙烯电容 符号:(CB)
电容量:10p--1uf
额定电压:100V--30KV
主要特点:稳定,低损耗,体积较大
应用:对稳定性和损耗要求较高的电路
3)名称:聚丙烯电容 符号:(CBB)
电容量:1000p--10uf
额定电压:63--2000V
主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差
应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
电容量:40p--4uf
额定电压:63--630V
主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差
应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路
2)名称:聚苯乙烯电容 符号:(CB)
电容量:10p--1uf
额定电压:100V--30KV
主要特点:稳定,低损耗,体积较大
应用:对稳定性和损耗要求较高的电路
3)名称:聚丙烯电容 符号:(CBB)
电容量:1000p--10uf
额定电压:63--2000V
主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差
应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
4)名称:云母电容 符号:(CY)
电容量:10p--0.1uf
额定电压:100V--7kV
主要特点:高稳定性,高可*性,温度系数小
应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路
5)名称:高频瓷介电容 符号:(CC)
电容量:1--6800p
额定电压:63--500V
主要特点:高频损耗小,稳定性好
应用:高频电路
6)名称:低频瓷介电容 符号:(CT)
电容量:10p--4.7uf
额定电压:50V--100V
主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差
应用:要求不高的低频电路
电容量:10p--0.1uf
额定电压:100V--7kV
主要特点:高稳定性,高可*性,温度系数小
应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路
5)名称:高频瓷介电容 符号:(CC)
电容量:1--6800p
额定电压:63--500V
主要特点:高频损耗小,稳定性好
应用:高频电路
6)名称:低频瓷介电容 符号:(CT)
电容量:10p--4.7uf
额定电压:50V--100V
主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差
应用:要求不高的低频电路
7)名称:玻璃釉电容 符号:(CI)
电容量:10p--0.1uf
额定电压:63--400V
主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)
应用:脉冲、耦合、旁路等电路
8)名称:铝电解电容 符号:(CD)
电容量:0.47--10000uf
额定电压:6.3--450V
主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大
应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
9)名称:钽电解电容 符号:(CA)铌电解电容(CN)
电容量:0.1--1000uf
额定电压:6.3--125V
主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容
应用:在要求高的电路中代替铝电解电容
电容量:10p--0.1uf
额定电压:63--400V
主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)
应用:脉冲、耦合、旁路等电路
8)名称:铝电解电容 符号:(CD)
电容量:0.47--10000uf
额定电压:6.3--450V
主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大
应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
9)名称:钽电解电容 符号:(CA)铌电解电容(CN)
电容量:0.1--1000uf
额定电压:6.3--125V
主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容
应用:在要求高的电路中代替铝电解电容
10)名称:空气介质可变电容器 符号:
可变电容量:100--1500p
主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用:电子仪器,广播电视设备等
11)名称:薄膜介质可变电容器 符号:
可变电容量:15--550p
主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
应用:通讯,广播接收机等
12)名称:薄膜介质微调电容器 符号:
可变电容量:1--29p
主要特点:损耗较大,体积小
应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
13)名称:陶瓷介质微调电容器
可变电容量:0.3--22p
可变电容量:100--1500p
主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用:电子仪器,广播电视设备等
11)名称:薄膜介质可变电容器 符号:
可变电容量:15--550p
主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
应用:通讯,广播接收机等
12)名称:薄膜介质微调电容器 符号:
可变电容量:1--29p
主要特点:损耗较大,体积小
应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
13)名称:陶瓷介质微调电容器
可变电容量:0.3--22p
主要特点:损耗较小,体积较小
应用:精密调谐的高频振荡回路
14)名称:独石电容
电容量大、体积小、可*性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等.
应用范围:广泛应用于电子精密仪器.各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路.
容量范围:0.5PF--1UF
耐压:二倍额定电压.
独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0.2Uf,另一种叫II型,容量大,但性能一般.独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的频漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了. 并联电阻计算
就温漂而言:
独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
就价格而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较
应用:精密调谐的高频振荡回路
14)名称:独石电容
电容量大、体积小、可*性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等.
应用范围:广泛应用于电子精密仪器.各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路.
容量范围:0.5PF--1UF
耐压:二倍额定电压.
独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0.2Uf,另一种叫II型,容量大,但性能一般.独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的频漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了. 并联电阻计算
就温漂而言:
独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
就价格而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较
高,也稍贵.
15)安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.
安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级(IEC664)
X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
X2 ≤2.5kV Ⅱ
X3 ≤1.2kV ——
16)安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
15)安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.
安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级(IEC664)
X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
X2 ≤2.5kV Ⅱ
X3 ≤1.2kV ——
16)安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
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