阻容降壓的計(jì)算方法

很多人對(duì)阻容降壓都比較了解，但是對(duì)阻容降壓沒有多少好感；

因?yàn)椋?/p>

①設(shè)計(jì)參數(shù)通常和實(shí)際測(cè)試相差較遠(yuǎn)；（是因?yàn)樗悸凡粚?duì)，下面細(xì)講）

②阻容降壓因?yàn)檩斎胼敵鰶]有隔離而比較危險(xiǎn)。（其實(shí)絕緣和接地做好了也是非常安全的）

但是在小功率方面的優(yōu)點(diǎn)是非常突出的：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低、體積小、廣泛應(yīng)用于小家電。

阻容降壓其實(shí)可以做到很精確的計(jì)算，正是因?yàn)樗妮斎胧须婋妷簳?huì)發(fā)生變化（220V±10%），所以更要精確計(jì)算，使電路工作在最佳的設(shè)計(jì)參數(shù)下，保證質(zhì)量可靠。

如圖1為3W的LE照明燈，其電路采用阻容降壓驅(qū)動(dòng)。下面以該實(shí)物講解正確的計(jì)算方法。

圖1：LED照明燈

阻容降壓利用電容在交流頻率下產(chǎn)生的容抗限制最大電流達(dá)到降壓目的。如圖2為LED照明燈的阻容降壓驅(qū)動(dòng)電路。

如果去掉圖2中的R2、R3、C1，那么該電路就是一個(gè)簡(jiǎn)單的整流電路。其中R2的作用是在外電源斷開后給C1放電的，防止電擊傷人；該電阻是必須的。

圖2：LED照明燈阻容降壓驅(qū)動(dòng)電路原理圖（全波整流）

根據(jù)圖2原理圖給定的參數(shù)計(jì)算C1電容容抗（C1為CBB電容），于是計(jì)算如圖3所示。

f：市電交流頻率50Hz

C：824表示0.82μF

圖3：C1電容容抗的計(jì)算

重點(diǎn)來了，圖2原理圖Udc是整流濾波后的直流電壓（也是交流電的峰值電壓），所以Udc必須除以根號(hào)2換算成交流的有效值才能計(jì)算；

整流橋一個(gè)半波周期經(jīng)過了兩個(gè)二極管，所以還要減去兩個(gè)二極管的壓降2Ud=1.4V；

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，Udc的電壓為200V左右才可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)LED燈珠，同時(shí)忽略電阻R3的壓降，于是計(jì)算如圖4所示。

圖4：電容兩端壓降的計(jì)算

經(jīng)過以上兩個(gè)公式，于是可以計(jì)算出流過電容的電流，如圖5所示。

圖5：流過電容電流的計(jì)算

給LED照明燈接入市電測(cè)試，如圖6所示，實(shí)測(cè)市電交流電壓為220V左右。

圖6：實(shí)測(cè)市電交流電壓

如圖7所示，把萬用表串入火線（L）輸入端，測(cè)得流過降壓電容C1的電流為20.2mA。

圖7：實(shí)測(cè)電流

如圖8所示，用萬用表測(cè)量C2濾波電容的電壓（Udc）為192V左右，設(shè)計(jì)參數(shù)為200V，兩個(gè)數(shù)值非常接近。

圖8：實(shí)測(cè)整流電壓

總結(jié)，實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)參數(shù)都非常接近，該計(jì)算方法不能把交流和直流混在一起計(jì)算，需要有效值的折算過程，其他文章都忽略了這一點(diǎn)，恐怕連作者自己都不會(huì)知道。

要點(diǎn)：

①電容降壓電流輸出能力<100mA；

②負(fù)載為阻性負(fù)載，負(fù)載動(dòng)態(tài)變化要??；

③需要穩(wěn)定的整流電壓（Udc）可以加一個(gè)穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值要稍低于整流電壓值；

④降壓電容為無極性電容，通常采用CBB電容，耐壓值400V以上；

⑤阻容降壓采用半波整流，輸出電流是全波整流的一半。