本文主要是關于阻容降壓電容的相關介紹,并著重對阻容降壓電容的選擇及其注意事項進行了詳盡的闡述。
阻容降壓電容
阻容降壓電容是利用電容的容抗來限制電流的電容器,廣泛應用在小家電面板控制/小功率LED/酒店門控/電表等領域
應用原理:
阻容降壓是利用電容的容抗來限制電流,從而達到降壓的目的,電流計算公式=2*3.14*f*C*U,阻容降壓電路以設計簡單,成本低。體積小,裝配方便。廣泛應用在小家電面板控制/小功率LED/酒店門控/電表等領域, 一般這種設計只適合于小功率和小電流的負載(建議《100mA),此電路對電容要求較高,目前市場上多次出現功能性故障,以下做詳解。
降壓電路設計注意事項:
因普通濾波電容如有容量衰減,電子設備還可以工作,但阻容降壓電容如有容量下降,將會出現供應電流下降,導致設備出現故障,故對阻容降壓電容的壽命要求很高,特別是連續性使用的機種,現在很多使用這種電容降壓設計的廠家出現批量性故障,所以選擇電容方面一定要慎重。
產品適用范圍:
DS系列:主要用于電表。溫控器。小功率負載降壓驅動及其它溫濕度要求高的阻容降壓用途。
應用優勢:
設計簡單,成本低。
體積小,裝配方便。
一般應用在小家電面板控制/小功率LED/酒店門控/電表等領域
如何提高阻容降壓電容的壽命和提高產品可靠性:
●.增加真空浸漬工藝,排除電容內部空氣,并與外部空氣予以隔絕,阻斷發生電化學腐蝕的條件,延長產品壽命。
●選擇目前國際上最優薄膜制造商--德
國創斯普(TREOFAN)之PHD型BOPP薄膜;其優勢如下:
1:擁有排列整齊和致密的電暈處理面,以增加其表面粗糙度,提高金屬層的附著力;
●。 改變鍍層結構,提高產品過電流能力,延長產品使用壽命。
1、 我司從德國APPLIED FILM公司引進MUTIMET650型高真空鍍膜設備在鍍層厚度上采取在線檢測電流值自動調整方阻值以保證鍍層厚度的一致性。
2、 金屬化膜行標方阻值±30%,我司自檢可達±15%。
此系列產品大大改善了容量衰退的問題,延長產品的使用壽命,可保證5年以上的使用壽命。
阻容降壓電容如何選擇
阻容降壓基本設計要素
電路設計時,應先確定負載最大工作電流,通過此電流值計算電容容值大小,從而選取適當電容。
此處與線性變壓器電源的區別:阻容降壓電源是通過負載電流選定電容;線性變壓器電源是通過負載電壓和功率選定變壓器。
阻容降壓電流計算
阻容降壓電路可以等效為由降壓電容C1和負載電阻R1組成,電阻和電容串聯分壓。
電容C1的容抗為Zc=-j/wC=-j/2πfC
電阻R1的阻抗為Zr=R
總的等效阻抗為Z=Zc+Zr=-j/2πfC+R
所以I=U/Z=U/(Zc+Zr)=U/(-j/2πfC+R)
因為阻容降壓電源僅適用于小電流電路,選取的電容容值范圍一般為0.33UF到2.5UF,所以Zc為-1592j到-9651j。而等效負載阻抗Zr在200Ω左右,顯然有|Zc|》》|Zr|,同時輸入電源電壓分在負載上的壓降也遠小于電容的壓降,所以有:Z≈Zc,矢量圖的θ角接近于90°。
由此可得:
I=U/Z=U/Zc=U/(-j/2πfC)
=220*2π*f*C*j
=220*2π*50*C*j
=j69000C
I=|I|∠90°,電流有效值I1=|I|=69000C。當整流方式采用半波整流時,I1=0.5|I|=34500C。
設計舉例
已知條件:負載工作電流15mA,工作電壓5V。求降壓電容容值?
采用半波整流方式,根據計算式I1=0.5|I|=34500C可知,C=0.43uF。所以此處選用0.47uF的電容,反過來可以驗證提供的電流I1=34500C=16.2mA,多余電流從穩壓管流過。
阻容降壓的優點:
體積小;成本低。
阻容降壓的缺點:
非隔離電源,不安全;
不能用于大功率負載;
不適合容性和感性負載;
不適合動態負載。
阻容降壓電容使用注意事項
阻容降壓電容的原理: 當受體積和成本等因素的限制時,為了將交流市電轉換為低壓直流的常規方法是采用變壓器降壓后再整流濾波,最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。
這一類的電路通常用于低成本取得非隔離的小電流電源。它的輸出電壓通常可在幾伏到三幾十伏,取決于所使用的齊納穩壓管。所能提供的電流大小正比于限流電容容量。 注意事項 1. 為保證C1可靠工作,其耐壓選擇應大于兩倍的電源電壓。 2. 泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時間內泄放掉C1上的電荷。 3. 限流電容必須采用無極性電容,絕對不能采用電解電容。 4. 根據負載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當的電容,而不是依據負載的電壓和功率。 5. 電容降壓不適合動態負載條件。 6. 電容降壓不適合容性和感性負載。 7. 電容降壓不能用于大功率條件,因為不安全。 8. 當需要直流工作時,盡量采用半波整流。
結語
關于阻容降壓電容的相關介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。
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