关于阻容降压电路的常见误区有哪些 浅析阻容降压电路

　　本文主要是关于阻容降压的相关介绍，并着重对阻容降压电路的常见误区及其特点进行了详尽的阐述。

　　阻容降压

　　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。

　　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，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负载，因为不安全。

　　4. 电容降压不适合动态负载。

　　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。

　　关于阻容降压电路的常见误区有哪些

　　阻电容降压电路，是我们常用的常见的供电方式之一，一般应用于小家电的电路，如电风扇、暖奶器、酸奶机、煮蛋器、拉发器等等。因为阻容降压供电电路成本低，所以很多厂家还是愿意使用，尽管存在很多的缺点。

　　

　　全波整流

　　浅析阻容降压电路

　　高效率是阻容降压电路的最大优点，但无功损耗使得功率因数很低。其实，改进功率因数并不难。难的是做出优秀的阻容降压电路。

　　阻容降压电路的另一优点是LED数可串多串少，影响不大。我的建议是220VAC的串约60个，110VAC的串约24个。有助于提高功率因数，同时使得电压变化大时比如180V到260V，功率变动不大。

　　阻容降压电路的难点之一在降压电容的选择上：普通的是选MPX，X2电容，耐压高，成本低约0.3元，但知道这类金属化膜电容的容量随时间变小的人不多。用2年后，容量变小了，功率也就小了。我的电源理论寿命是要高于30年，这种电容不会考虑。从性价比考虑，只有X7R的贴片电容了，2.2uF/100V/1210的约0.2元，在常温下，可耐到4倍即400V，是可以用在260VAC没问题的。但这种电容也有缺点，在50度时，耐压只有约1.2倍，所以需2个串联了，唉！1812 250V的是没法考虑的，价格1元啊。另外，这种电容实际使用时，容量要大约一倍才行。并不是说阻容降压电路只能用在小功率LED上，其实大功率的也行，1A，2A电流并不难，成本更低，体积还要小点，但电源理论寿命是要低于15年。

　　阻容降压电路的难点之一在保护电路上：即使效率降低一点点，也要加保护电路，通常的是串一1W的限流电阻，比如串100欧为6W的电源吧，电流约30mA，那这个电阻的功耗是90mW，还行能接受。如果开关瞬间一个1000V浪涌进来，如果前面有压敏限制到了600V吧，这时电容2端电压不能突变，限流电流=6A，这种冲击还是大啊！后面的LED很容易玩完。即使串1K欧，0.6A还是大大！何况电阻的功耗将近1W了。所以串电阻方式是不能考虑的！限流，损耗是必须考虑的。

　　我玩了很多种阻容降压电路，甚至用铝基板做阻容降压电路。其实好的阻容降压电路并不是1元成本的，一般都要4元，甚至比我的高性能专利电源还贵。

　　阻容降压的特点与缺点

　　阻容降压基本上是用于小功率的LED灯珠，而且基本上电流不会很高，20mA，30mA，50mA，60mA，

　　很少有超过100mA的。而且他的输出电压还有一定的限制，就是负载不能太多了，越多其稳定性就越不好。

　　有点也很明显，成本低，元件数量少，容易看懂。这个对LED的温度没有特别的影响。

　　原理的话基本上就是利用电容的特性将交流电转换为直流输出。而且网上有很多这样的资料，我这里也有，

　　需要的话可以发给你。而且我原来也做过阻容降压的电路，30mA的输出电流，串联40颗3014的灯珠，

　　线路中增加了两个三极管，一个开关管，一个功率管，成本也才高2毛钱不到，但是我做好灯点在那里，

　　一个多月之后光衰也没有多少，而且寿命也可以。总的来说当时做的那个电路还算可以。

　　简单说来：阻容降压原理是电容通交流阻直流，50hz的交流电通过0.1uf的电容后加在电阻相对于电容内阻可忽略的负载

　　上电压远远低于220V，比如说5V。优点是成本低，电路简单，体积小。缺点是输出电压不稳定，非隔离不安全，负载会影响输出电压。LED在充电时不宜打开开关，普通使用时温度升高电阻减小，充电电压减小。

　　阻容降压多用于负载小，变化不大的电路中，如LED手电筒，声控开关等。

　　我们看到，整个电路包括的器件极少，CBB电容（或者安规电容）、二极管（1个、2个或者4个）、稳压管（由输出电压决定电压值），滤波的电解电容，由此可见这个供电电路的成本是相当的低廉。

　　这个电路的缺点很明显了：

　　1、不隔离，整个电路都是带电的；

　　2、提供的电流小，一般在100MA以下；

　　3、功率因数极低，不过考虑到本身功率很小，这个影响倒不是很大；

　　4、使用寿命短，比如稳压管烧坏、降压电容容量降低造成供电不足、滤波电容损坏后造成整个电路烧坏。

　　本文要讨论的是最后一个问题，怎么降低电路损坏的风险。

　　上面列举的3种电路中，存在的几大隐患：稳压管容易击穿，滤波电解电容容易老化。

　　1、稳压管为什么容易击穿？

　　我们知道220V交流电峰值电压是311V，在峰值电压下，流过稳压管的电流就会比平均值大1.4倍，而且是通电时如果刚好是接近峰值电压值，降压电容C1电压为0，等于是短路状态，此时瞬间电压加在稳压管和滤波电容上，虽然电容电压不能突变，可是电容也是有电阻值的，瞬间电流会比较大，电容上产生的瞬间电压就会比较高，超过稳压管稳压值时，稳压管必然会流过相对较大的电流，稳压管有瞬间击穿的风险。稳压管击穿是最常见的损坏现象。

　　2、滤波电解电容的老化：上面提到电压在峰值时，电流会是平均电流的1.4倍，那么电解电容上的电流变化是比较大的，长期的大纹波电流流过电解电容，就会造成电解电容的老化，容量下降，而容量下降后，纹波电流变得更大，会加速老化过程。

　　3、还有一种是由于降压电容采用CBB电容，CBB电容寿命短，容量容易下降。

　　为减少稳压管损坏风险，电路设计时采用的CBB电容容量值刚好够用，在使用一段时间（如1年）后，容量下降，造成电路供电不足，后级电路就无法正常工作。

　　1、抗冲击输入电阻R2：一般采用几欧~几十欧，可以在通电瞬间减少冲击电流，另外在后面电路短路时起到保险电阻作用。

　　2、稳压管保护电阻R3：一般采用几欧~几十欧，以上电路中，整流桥后直接接的滤波电解电容E1，E1耐压值要稳压管的2倍或以上。电解电容在通电瞬间或者电网电压突变时，电压会上升的比较高，比如12V电压上升到13V，在传统电路中，稳压管必然会流过很大的电流，而改进后，图1稳压管串接保护电阻，使流过稳压管的电流变得波动很小，但是输出电压会随着波动到13V，后级电压要求不高时可按电路1改进。

　　图2电路同时有R3保护电阻，E1电压上升时，稳压管的电流波动很小，而且输出电压由于有稳压管+滤波电容E2的限制，波动极小，滤波电容E2的耐压值可以降到稳压管电压值的1.2倍。

　　由以上分析可见，加入2个电阻后，对稳压管、滤波电解电容都起到了保护作用，大大的提高了阻容降压电路的可靠性和寿命。

　　结语

　　关于阻容降压的相关介绍就到这了，如有不足之处欢迎指正。

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