都市女人心柳岩:电容降压型直流稳压辅助电源分析(2)
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/02 08:07:18
先求C1的容抗:
Xc=1/2лfC=1/(2*3.1416*50*0.000005)=636.36Ω
则复阻抗:|Z|=638.3Ω (R1取值为47Ω)
求得电流有效值为:I=U/|Z|=220/638.3344.7mA
电阻实际承受的有效电压值:UR=344.7mA*47Ω =16.2V
求出电阻实际承受的功率:PR=16.2V*344.7mA=5.58W (R1选用线绕电阻器,功率取7.5W)
3)稳压分流电路:
稳压管ZD1和T1管E-B结,R3组成稳压电路,T1,R2组成分流电路。
ZD1选用11.3V的稳压管;R3阻值取180Ω1/6W;T1管响应负载电流的大小变化,负载电流可在0-300mA内变化,T1选用2W的PNP管,电流放大倍数≥200;R2用作负载电流较小时,分担一部分T1管的功率,R2取值30Ω/3W。
2.半波整流稳压电路:
规格要求:输出一组24V DC电压(如提供继电器工作用),一组DC电压5V(如供微控制器工作或双向可控硅触发电流用),输出DC电流60mA;输入电源220V/50HZ。
1)降压电容C1的选择:
a.流过电容C1的电流约是负载电流的两倍,即120mA,得出:
C1≥1/2лfU=0.12(2*3.14156*50*198)=1.93(uF)
C1的实际取值2uF。
b.选择耐压值为250V AC的金属膜电容。
c.瞬间冲击电流值为: I=Cdu/dt=2*3=6(A)
2)限流电阻R1的选择:
电路的复阻抗:Xc=1/(2*3.14156*50*0.000002)=1.464KΩ
|Z|=1.467 KΩ (R1取值100Ω)
求得电流有效值: I=U/|Z|=220/1.467=150mA
再求出电阻承受的有效电压值为:UR=150mA×100 =15V
求出电阻实际承受的功率: PR=15V×150mA=2.25W (R1的功率取3W)
3)半波整流电路:
D1作半波整流用,C2、C3为滤波电容,交流电源U上半周时,经C1、R1降压,由D1整流后给电容C2平滑滤波输出
D2的作用:交流电源U下半周时,降压电容C1经由D2放电。
4)稳压分流:
ZD1、ZD2、R3组成DC 24V稳压即分流电路,T1、ZD3和R4组成DC 5V稳压电路。
五、结语
1、电路结构非常简单,具有体积小、重量轻,有利于实现电子设备的小型化;
2、省去了电源变压器,对元器件的要求也不高,成本非常低,有力于降低电子设备的成本;
3、电容降压电路是一个电流源,只需改变基准电压元件,就可得到很宽范围内的任一DC电压源;
4、金属膜电容的容量还不能做得很大,因此,这种电路通常用在小功率直流稳压电源的电子设备中。
注意:这种电路输出DC电压与输入AC电源之间是不隔离的,因此,它用在不需隔离的电子设备中,如在一些控制、检测、分析电子装置中,在家用电器等电子设备中,特别是在小家电领域具有广泛的实用价值;正因为没有隔离,所以应用在需要隔离的电子设备中不合适。