阻容降压电路是一种非隔离的小功率电源电路,现在多用于廉价的LED小夜灯、球泡灯中作为LED灯珠的恒流驱动电路。这种电路利用电容的容抗来降压,其输出电流的大小与降压电容容量有关。下面我们就来介绍一下如何根据电容来计算电路的最大输出电流。
阻容降压电路原理图。
电路如上图所示。图中的电容C1即为降压电容,该电路的最大输出电流主要由这个电容决定。我们知道,电容对交流电的阻碍作用称为容抗,用Xc表示,其计算公式为Xc=1/2πfC,式中的f为交流电的频率,C为电容容量。假设上图中的C1为1μF,交流220V电压的频率为50Hz,则容抗Xc按上述公式计算为3184.7Ω,即3.1847KΩ。
上图电路在输出端短路时,AC220V电压全部加在电容C1上(这里忽略整流二极管上的压降),此时电路的最大输出电流为220V/Xc=220V/3.1847KΩ≈69mA。也就是说,采用1μF的电容降压时,即使阻容降压电路的输出端短路,电路的最大输出电流也只有69mA。实际中,由于输出端接有负载,加在C1两端的电压达不到220V,故电路的输出电流也是小于69mA的。
这种阻容降压电路的输出电压主要由输出端所接的稳压管VD决定,若VD为12V的稳压管,则输出电压为12V。假设不接VD,电路的输出电压可接近输入的交流电压,此时若滤波电容C2的耐压值不够高,该电容将被击穿损坏。
CBB电容。
阻容降压电路中的降压电容C1可选用CBB电容或涤纶电容,一般要求其耐压值≥400V,若小于该耐压值,C1容易击穿损坏。