1、工作原理
电阻降压实际上是利用电容在一定频率交流信号下产生的电阻来限制最大负载电流的电路,相当于一串电阻来分压。如上图所示,电流通过D在5之前,干路的电流由电容器决定C决定了。非隔离AC-DC阻容降压在电路中具有以下特点:
- 成本低
- 体积小
- 电路简单
- 适用于小功率电路,不适用于大功率,不适用于容性和感性负载,不适用于动态负载。
2、电容C6选型
电容相当于电路中,电容相当于直接连接到交流电中Xc=1/(2πfc),故干路电流I=U/Xc=2πfcU。
半桥整流:I=πfCU;I是电流,f输入频率,C为电容,U输入电压。
全桥整流:I=2πfCU;I是电流,f输入频率,C为电容,U输入电压。
一般选用CBB输入电压应大于电容器的两倍。
3、绕线电阻FR1选型
当电路连接时,由于电容器可以看到短路,电路会产生瞬时强电流,容易损坏整流二极管D2、D4。FR1起限流保护作用,50HZ的220V就市电而言,其最小值是Rmin=2X220X1.414/二极管正向浪涌电流。一般最小值的两倍以内,不宜过大,电阻越大,耗散功率越大。
4、泄放电阻R25、R26
在电容降压电路中,当电源断开时,电容C6两端仍有较大的电压。电容器两端的电压可以在规定的时间内排放到安全水平,避免发生安全事故。
选择合适的排放电阻值,排放周期越短。排放时间越短。t≈RC,R是排放电阻的电阻,C为容值。可以根据具体要求计算泄放电阻阻值。需要注意的是,在强电电路中,需要考虑电阻的耐压值。耐压值小于电容两端电压时,可以通过串联分压的方式解决。
5.稳压二极管选型
稳压二极管,又称齐纳二极管,是利用pn在结反向击穿状态下,其电流可以在很大范围内变化,电压基本不变,从而产生稳压二极管。应注意稳压二极管的选择:
-
稳定电压Uz
当稳压管通过额定电流时,稳压管两端产生的稳定电压值。
-
额定电流Iz
当稳压管产生稳定电压时,通过管道的电流。在电阻降压电路中,应注意流过稳压二极管的电流是否能正常工作,并注意允许通过的最大反向电流Izm。防止击穿。
-
额定功耗Pz
根据温升要求选择,值Pz=Uz*Iz。
-
动态电阻Rz
Rz当稳压管反向击穿时,两端的电压变化ΔU流过其电流的变化量ΔI比值。动态电阻Rz稳压性能越小越好。
6、滤波电容C7计算公式:
滤波电容按电源滤波输出波纹系数计算。
C》0.289/{f×(U/I)×ACv}
C,单位为滤波电容器F。
0.289是由半波阻性负载整流电路的波纹系数推演的常数。
f,脉冲频率为50Hz交流电源输入,半波整流电路的脉冲频率为50Hz,全波整流电路脉冲频率为100Hz。单位是Hz。
U,是整流电路的最大输出电压,单位是V。
I,是整流电路的最大输出电流,单位是A。
ACv,是波纹系数,单位是%。
例如,桥式整流电路输出5V,电流5mA,波纹系数为8%,滤波电容为:
C》0.289/{100Hz×(5V/0.005A)×0.08}
滤波电容约为0.000036F,电容取47uF能够满足基本要求。