恒流方案和阻容降壓對(duì)比 恒流方案能否替換阻容降壓

本文主要是關(guān)于恒流方案和阻容降壓的相關(guān)介紹，并著重對(duì)恒流方案和阻容降壓進(jìn)行了詳盡的對(duì)比分析。

阻容降壓

電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。

注意事項(xiàng)

采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1. 根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙?，而不是依?jù)負(fù)載的電壓和功率。

2. 限流電容必須采用無極性電容，絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。

3. 電容降壓不能用于大功率負(fù)載，因?yàn)椴话踩?/p>

4. 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載。

5. 同樣，電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。

6. 當(dāng)需要直流工作時(shí)，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流， 因?yàn)槿ㄕ鳟a(chǎn)生浮置的地，并在零線和火線之間產(chǎn)生高壓，造成人體觸電傷害。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。

容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路如圖1，C1為降壓電容器，VD2為半波整流二極管，VD1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路，VD3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖2的所示的電路。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí)，可采用圖3所示的橋式整流電路。

器件選擇

1.電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io，實(shí)際上是流過C1的充放電電流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時(shí)，多余的電流就會(huì)流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀。

2.為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓。

3.泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。

設(shè)計(jì)舉例

圖2中，已知C1為0.33μF，交流輸入為220V/50Hz，求電路能供給負(fù)載的最大電流。

C1在電路中的容抗Xc為：

Xc=1 /（2 πf C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K

流過電容器C1的充電電流（Ic）為：

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

通常降壓電容C1的容量C與負(fù)載電流Io的關(guān)系可近似認(rèn)為：C=14.5I，其中C的容量單位是μF，Io的單位是A。

電容降壓式電源是一種非隔離電源，在應(yīng)用上要特別注意隔離，防止觸電。

恒流方案和阻容降壓對(duì)比

恒流方案替代阻容降壓，性能改善，系統(tǒng)成本降低。晶豐明源高性能恒流驅(qū)動(dòng)ICBP9918X替代阻容降壓，可用工字電感，不帶OVP，輸出不加電容，開路也不會(huì)燒燈珠。

一、方案特性大比拼

阻容降壓典型線路主要特點(diǎn)：元器件少，成本低；電流隨電壓波動(dòng)而波動(dòng)；低頻紋波高頻閃；光源光衰嚴(yán)重；功率因數(shù)低；降壓電容容值易變小導(dǎo)致電源壽命短；只適合小功率使用。

BP9918恒流方案主要特點(diǎn)：高度集成，最少7個(gè)元件；恒流精度高；恒流方案抑制電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)輸出電流的影響；兼容工字電感；貼片封裝，易生產(chǎn)；產(chǎn)品系列兼容3W—18W應(yīng)用。

二、性能大比拼

PF》0.5，可以達(dá)到CQC認(rèn)證規(guī)定；無頻閃，更健康；恒流輸出，燈珠電流可以使用到100%，省25%LED燈珠：阻容降壓方案受市電電壓變化電流變化大，為了防止燒燈珠，驅(qū)動(dòng)電流一般用在燈珠額定電流的75%，恒流方案可以驅(qū)動(dòng)到燈珠的額定電流。

三、應(yīng)用驅(qū)動(dòng)大比拼

低成本的阻容降壓電源作為驅(qū)動(dòng)，配合小電流燈珠《100mA，整燈功率《5w，功率因數(shù)小于0.5，降壓用電容隨著使用時(shí)間增長，容值變小容易引起電源損壞。

用BP9918x恒流驅(qū)動(dòng)芯片做電源作為驅(qū)動(dòng)，燈珠電流通過采樣電阻設(shè)置，可配合2并6-50串3528LED燈板，或者6-66串5630LED燈板，或其他類型的光源，功率因數(shù)大于0.5，適用范圍廣，可靠性高，成本低，無頻閃。

恒流方案能否替換阻容降壓

電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。

例如，在50Hz的工頻條件下，一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端，則流過電容的最大電流約為70mA（68mA多一點(diǎn)）。雖然流過電容的電流有70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，應(yīng)為如果電容是一個(gè)理想電容，則流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。

容抗：Xc=1/（2*π*f*C）

流過的電流：Ic=U/Xc

例如，我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián)，在接到20V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點(diǎn)亮，發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上，燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮，而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。

采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1。根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙?，而不是依?jù)負(fù)載的電壓和功率。

2。限流電容必須采用無極性電容，絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。

3。電容降壓不能用于大功率條件，因?yàn)椴话踩?/p>

4。電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載條件。

5。同樣，電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。

6。當(dāng)需要直流工作時(shí)，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。

將交流市電轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當(dāng)受體積和成本等因素的限制時(shí)，最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源。

一、電路原理

電容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路如圖1，C1為降壓電容器，D2為半波整流二極管，D1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路，D3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖2的所示的電路。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí)，可采用圖3所示的橋式整流電路。

整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會(huì)高于30伏，并且會(huì)隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng)，這是因?yàn)榇祟愲娫磧?nèi)阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應(yīng)用場(chǎng)合。

二、器件選擇

1。電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io，實(shí)際上是流過C1的充放電電流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時(shí)，多余的電流就會(huì)流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀。

2。為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓（一般都是400V以上的）。

3。泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。

三、設(shè)計(jì)舉例

圖2中，已知C1為0.33μF，交流輸入為220V/50Hz，求電路能供給負(fù)載的最大電流。 C1在電路中的容抗Xc為：

Xc=1 /（2 π f C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K

流過電容器C1的充電電流（Ic）為：

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

通常降壓電容C1的容量C與負(fù)載電流Io的關(guān)系可近似認(rèn)為：

C=14.5*Io，其中C的容量單位是μF，Io的單位是mA。

電容降壓式電源是一種非隔離電源，在應(yīng)用上要特別注意隔離，防止觸電。

結(jié)語

關(guān)于恒流方案和阻容降壓的相關(guān)介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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