电容降压电路计算方法

电容降压电路计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 从网上看到很多人在寻求电容降压电路的计算方法。实际上用电路仿真软件一下子就可以推理出电容 一下怎么计算电容降压电路。 降压电路的计算方法。以下面的为例，说 例:在上图中已知电源v1的电压为220v频率为50HZ，求OUT端输出电压为17V，电流I为2mA时，降压电容C1的值为多少, 【解题猜想】从电路图中可以看出好像是一个电容和电阻串联的电容，先试试用电源电压V1减去17V得到电容两端的电压，得到电容两端的电压后除以电流，然后再根据电容的容抗计算方法得出电容的容量。 仿真波形如下:猜想正确。 实际实验:一通电，电阻就冒烟了，可见这个电路不实用。试一试改进的电路，图中的电路多加了电阻R2 电路的计算方法:只不过是多了个并联电阻，10150是电容C1和R2的并联总阻值。再按照并联电路的原理就可以得出电容的容量。得到的仿真结果也和猜想的结果一样。实际实验:电压不稳定。电阻不会再冒烟，再进行电路改进。结果如下: 通过不断的改变C1，R1的值，得到OUT端的电压等于稳压管的稳压值。电流取值于R1的值(通过实验得到)。实际实验时，此电路较以前的电路安全稳定。当然由于输出的电压等于稳压二极管的稳压值，所以此电路还可以用来测量未知稳压管的稳压值。 下面的电路最好不要用。 电容降压式电源原理及电路 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波，当受体积和成本等因素的限制时，最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1，C1为降压电容器，D2为半波整流二极管，D1在市电的负半周时给C1提供放电回路，D3是稳压二极管，R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时，可采用图3所示的桥式整流电路。 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。 二、器件选择 1.电路 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时，应先测定负载电流的准确值，然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io，实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时，多余的电流就会流过稳压管，若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作，其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、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。 电容降压电路的特点及元器件选择 在电子制作时，为了减小体积、降低成本，往往采用电容降压的方法代替笨重的电源变压器。采用电容降压方法如元器件选择不当，不但达不到降压要求，还有可能造成电路损坏。本文从实际应用角度，介绍电容降压元器件应如何进行正确选择。 最简单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1，C1为降压电容，一般为0.33~3.3uF。假设C1=2uF，其容抗XCL=1/(2PI*fC1)=1592。由于整流管的导通电阻只有几欧姆，稳压管VS的动态电阻为10欧姆左右，限流电阻R1及负载电阻RL一般为100~200，而滤波电容一般为100uF~1000uF，其容抗非常小，可以忽略。若用R代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 除C1以外所有元器件的等效电阻，可以画出图2的交流等效电路。同时满足了XC1>R的条件,所以可以画出电压向量图。 由于R甚小于XC1，R上的压降VR也远小于C1上的压降，所以VC1与电源电压V近似相等，即VC1=V。根据电工原理可知: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。若C1以uF为单位，则Id为毫安单位，对于22V，50赫兹交流电来说，可得到Id=0.62C1。 由此可以得出以下两个结论:(1)在使用电源变压器作整流电源时，当电路中各项参数确定以后，输出电压是恒定的，而输出电流Id则随负载增减而变化;(2)使用电容降压作整流电路时，由于Id=0.62C1,可以看出，Id与C1成正比，即C1确定以后，输出电流Id是恒定的，而输出直流电压却随负载电阻RL大小不同在一定范围内变化。RL越小输出电压越低，RL越大输出电压也越高。 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VD5的的损耗，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，R1及VD5回路中将通过全部的93毫安电流，所以VD5的最大稳定电流应该取100毫安为宜。由于RL与VD5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VD5，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。 限流电阻取值不能太大，否则会增加电能损耗，同时也会增加C2的耐压要求。如果是R1=100欧姆，R1上的压降为9.3V,则损耗为0.86瓦,可以取100欧姆1瓦的电阻。 滤波电容一般取100微法到1000微法,但要注意其耐亚的选择.前已述及,负载电压为9V,R1上的压降为9.3V,总降压为18.3V,考虑到留有一定的余量,因此C2耐压取25V以上为好。 电容降压的原理和电容降压LED驱动电路 电容降压的原理 电容降压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，应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。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，我们将一个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，我们也可以将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。 采用电容降压时应注意以下几点: 1 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。 2 限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。 3 电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。 4 电容降压不适合动态负载条件。 5 同样，电容降压不适合容性和感性负载。 6 当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。 电容降压LED驱动电路 采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路,图一为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路:请注意,大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管,建议连接上,因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电)大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放,从而保护二级关和其它晶体管,它们的响应时间一般在微毫秒级 。 电路工作原理: 电容C1的作用为降压和限流:电容的特性是通交流)隔直流,当电容连接于交流电路中时,其容抗计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为: XC = 1/2πf C 电容的容抗XC=1/2π*输入交流电源的频率*降压电容的容量 式中,XC 表示电容的容抗)f 表示输入交流电源的频率)C 表示降压电容的容量。 流过电容降压电路的电流计算公式为: I = U/XC 电容的电流I= U 电源电压/电容的容抗XC 式中 I 表示流过电容的电流)U 表示电源电压)XC 表示电容的容抗在220V)50Hz的交流电路中,当负载电压远远小于220V时,电流与电容的关系式为: I = 69C 其中电容的单位为uF,电流的单位为mA 下表为在220V)50Hz的交流电路中,理论电流与实际测量电流的比较 电容uf 0.047u发 0.1u发 0.22u发 0.47u发 1u发 2.2u发 4.7uf 电流mA 理论值 3.2mA 6.9mA 15.2mA 32.4mA 69mA 152mA 324mA 实测值 3.3mA 7.0mA 15mA 32.5mA 70mA 152mA 325mA 电阻R1为泄放电阻,其作用为:当正弦波在最大峰值时刻被切断时,电容C1上的残存电荷无法释放,会长久存在,在维修时如果人体接触到C1的金属部分,有强烈的触电可能,而电阻R1的存在,能将残存的电荷泄放掉,从而保证人)机安全。泄放电阻的阻值与电容的大小有关,一般电容的容量越大,残存的电荷就越多,泄放电阻就阻值就要选小些。经验数据如下表,供设计时参考: D1 ~ D4的作用是整流,其作用是将交流电整流为脉动直流电压。 C2)C3的作用为滤波,其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压 压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉,从而保护LED不被瞬间高压击穿。 LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定,在220V AC电路中,最多可以达到80个左右。 组件选择:电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值,在220V,50Hz的交流电路中时,可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容。 D1~D4 可以选择IN4007。滤波电容C2)C3的耐压根据负载电压而定,一般为负载电压的1.2倍。其电容容量视负载电流的大小而定。 下列电路图为其它形式的电容降压驱动电路,供设计时参考: 图二 在图二电路中,可控硅SCR及R3组成保护电路,当流过LED的电流大于设定值时,SCR导通一定的角度,从而对电路电流进行分流,使LED工作于恒流状态,从而避免LED因瞬间高压而损坏。 图三 在图三电路中,C1)R1)压敏电阻)L1)R2组成电源初级滤波电路,能将输入瞬间高压滤除,C2)R2组成降压电路,C3)C4)L2)及压敏电阻组成整流后的滤波电路。此电路采用双重滤波电路,能有效地保护LED不被瞬间高压击穿损坏。 图四是一个最简单的电容降压应用电路,电路中利用两只反并联的LED对降压后的交流电压进行整流,可以广泛应用于夜光灯)按钮指示灯,要求不高的位置指示灯等场合。 LED电路并联电容 吸收浪涌，抗干扰，滤波，软启动，AC防闪;软启动:延时，慢慢升高电压，保护LED 吸收浪涌:如果是电容降压还有浪涌作用，可以防止接入电路瞬间的脉冲的高压损坏LED。 AC防闪:我们平时的交流电由于导线很长，多少都带一点电感性质，当插头或者开关接通的瞬间，其实是一个 反复通断的过程，很容易产生较高的电压损坏LED。 很多万能充就是在插入电路和拔下的时候损坏的。真正充电充到半截坏的很少。 LED属于恒压元件，即它一旦导通，则随电流变化，其上电压变化很小。而电容在刚通电的瞬间，相 当于短路。所以，用电容降压驱动LED，在刚通电的瞬间LED承受的冲击电流很大，轻则影响LED寿命 ，重则立即烧毁LED。因而采用电容降压来驱动LED是很不可取的。实在要用，必须在电路里串联限流 电阻。在电压足够高的前提下，当然是尽量串联使用为好，因为串联后LED的等效电阻增大，受到的 冲击电流较小。串联的限流电阻可以相应减小，从而提高电路的效率。另外，串联后的总电流是一个 LED的电流，串联电容量最小，冲击电流最小，耐压也可以相应减小。 另外请注意:不要把多个LED分组并联以后再串联，因为即使是同型号的LED其伏安特性差别也比较大 ，把他们并联以后，电压低的LED电流大，电压高的LED电流小，通过它们的电流不均衡。正确的做法 是把多个LED分组串联再串联限流电阻，然后再并联起来接入电源。 101是100PF还可以表示为0.1nf或0.0001UF 102就是1000PF 151---150PF---0.15nf---0.00015UF 561---560p 682---6800PF--6n2----0.0062UF 103---10000PF---10n---0.01UF 104---100000PF---100n---0.1UF 105---1000000PF---1000n---1UF 525---5200000PF---5200n---5.2UF 电容降压电源原理和计算公式 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. 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毫联, 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,是黄色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(其它颜色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, 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. 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. 设计要求 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. 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 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 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 空气介质可变电容器 符号: 10)名称: 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、可靠性高、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. 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. 电容价格比 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 ? X2 ?2.5kV ? 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 Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的.GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF.Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义 安规电容的参数选择 X电容,聚苯乙烯(薄膜乙烯)电容,从上面的贴子里也可以看到,聚苯乙烯 的耐电压较高,适合EMI 电路的高压脉冲吸收作用. 2.容量计算:一般两级X电容,前一级用0.47uF,第二基用0.1uF;单级则用0.47uF.目前还没有比 和电源的功率无直接关系) 较方便的计算方法.(电容容量的大小 电解电容的设计,一点小经验: 1.电解电容在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5倍,并不根据滤波电路的额定值; 2.电解电容的正下面不得有焊盘和过孔. 3.电解电容不得和周边的发热元件直接接触. 电路设计 (4)铝电解电容分正负极,不得加反向电压和交流电压,对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容. (5)对需要快速充放电的地方,不应使用铝电解电容器,应选择特别设计的具有较长寿命的电容器. (6)不应使用过载电压 1.直流电压玉文博电压叠加后的缝制电压低于额定值. 2.两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器,使得各个电容上的电压在其额定的范围内. (9)设计电路板时,应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线路,,并应留出2mm以上的空隙. (10)电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物,且电解液导电.当电解液与pc板接触时,可能腐蚀pc板上的线路.,以致生烟或着火.因此在电解电容下面不应有任何线路. (11)设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容 电容的型号命名: 1) 各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成: 第一部分:用字母表示名称,电容器为C. 第二部分:用字母表示材料. 第三部分:用数字表示分类. 第四部分:用数字表示序号. 2) 电容的标志方法: (1) 直标法:用字母和数字把型号、 规格 视频线规格配置磁共振要求常用水泵型号参数扭矩规格钢结构技术规格书 直接标在外壳上. (2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量.文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、m、F等.和电阻的表示方法相同.标称允许偏差也和电阻的表示方法相同.小于10pF的电容,其允许偏差用字母代替:B——?0.1pF,C——?0.2pF,D——?0.5pF,F——?1pF. (3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF.小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置*近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示: 颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V (4) 进口电容器的标志方法:进口电容器一般有6项组成. 第一项:用字母表示类别: 第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系. 第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示: 序号 字母 颜色 允许偏差 字母 颜色 温度系数 1 A 金 +100 R 黄 -220 2 B 灰 +30 S 绿 -330 3 C 黑 0 T 蓝 -470 4 G ?30 U 紫 -750 5 H 棕 -30 ?60 V -1000 6 J ?120 W -1500 7 K ?250 X -2200 8 L 红 -80 ?500 Y -3300 9 M ?1000 Z -4700 10 N ?2500 SL +350~-1000 11 P 橙 -150 YN -800~-5800 备注:温度系数的单位10e -6/?;允许偏差是 % . 第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10的幂. 第五项:标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10的幂.当有小数时,用R或P表示.普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF. 第六项:允许偏差.用一个字母表示,意义和国产电容器的相同. 也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同. 3( 电容的主要特性参数: (1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般分为3级:I级?5%,II级?10%,III级?20%.在有些情况下,还有0级,误差为?20%. 精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级. 常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同. 用字母表示:D——005级——?0.5%;F——01级——?1%;G——02级——?2%;J——I级——?5%;K——II级——?10%;M——III级——?20%. (2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可*工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大. (3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1?,电容量的相对变化值.温度系数越小越好. (4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小. (5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示. (6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制. 不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ ? 铝电解电容与钽电解电容 铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感.它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波.铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险. 与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势.但是,它的工作电压较低. ? 纸介电容和聚酯薄膜电容 其容体比较小,串联电阻小,感抗值较大.它适用于电容量不大、工作频率不高(如1MHz以下)的场合,可用于低频滤波和旁路.使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时,可把其外壳与参考地相连,以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响. ? 云母和陶瓷电容 其容体比很小,串联电阻小,电感值小,频率/容量特性稳定.它适用于电容量小、工作频率高(频率可达500MHz)的场合,用于高频滤波、旁路、去耦.但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随便跨接在低阻电源线上,除非是特殊设计的. ? 聚苯乙烯电容器 其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定.它适用于要求频率稳定性高的场合, 可用于高频滤波、旁路、去耦. 阻容降压 阻容降压原理 分类:电子应用电路 字号: 大大 中中 小小 电容降压的工作原理并不复杂。他的 阻容降压原理图 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,我们如果在一个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,我们将一个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,我们也可以将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。 注意事项 采用电容降压时应注意以下几点: 1 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率。 2 限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。 3 电容降压不能用于大功率条件,因为不安全。 4 电容降压不适合动态负载条件。 5 同样,电容降压不适合容性和感性负载。 6 当需要直流工作时,尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流， 因为全波整流产生浮置的地，并在零线和火线之间产生高压，造成人体触电伤害。而且要满足恒定负载的条件。 容降压式简易电源的基本电路如图1，C1为降压电容器，VD2为半波整流二极管，VD1在市电的负半周时给C1提供放电回路，VD3是稳压二极管，R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时，可采用图3所示的桥式整流电路。 器件选择 1.电路设计时，应先测定负载电流的准确值，然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io，实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时，多余的电流就会流过稳压管，若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。 2.为保证C1可靠工作，其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 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=14.5I，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。 补充:电阻主要作用是不工作时，把电容的残余电量释放，一般470K-2M 注意:只有交流电路 中才能使用电容降压 电容C1的容量如果增大一倍,输出电流可以增加近一倍,但不能太大. 输出纹波较大,可以在后边再接7805/317等模拟稳压器. 改变R3的值,可以改变输出电压. 所标输出电流为最大输出电流. 双向可控硅B1为采用1A的即可. 该电源可以短路. 如果能保证电容C1接在火线上,可以用手摸,本来这个电源是给人不接触的小电器提供的,只要无极性电容C1耐压够,长期使用没问题,从原理上讲,这是一个输入电压为220V的并联稳压电路,电压降在C1上,如果输出电流要大,可以增大C1的容量,我曾经增大到2UF,可以正常使用.也试验过4UF,在拔插插头时,火花太大,就没再使用. 我用的是图1,可控硅和431都没损坏,实际上由于E1是C1的470倍,即使在接通的瞬间是交流的峰值300多伏,在E1上也不会有高压. 功率很好计算,1UF的电容,对50HZ的容抗是3.15k,输出电流估算:200V/3000欧姆,电流约60MA,如果半波整流,电流只有一半.约30MA