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詳細介紹

電容介紹以及電容降壓的工作原理

電容器

capacitor

            

以儲存電荷為特征、能隔斷直流而允許交流電流通過的電子元件。電容器是各類電子設備大量使用的不可缺少的基本元件之一。各種電容器在電路中能起不同的作用，如耦合和隔直流、旁路、整流濾波、高頻濾波、調諧、儲能和分頻等。電容器應根據電路中電壓、頻率、信號波形、交直流成分和溫濕度條件來加以選用。

發(fā)展簡況 最原始的電容器是1745年荷蘭萊頓大學P.穆森布羅克發(fā)明的萊頓瓶，它是玻璃電容器的雛形。1874年德國M.鮑爾發(fā)明云母電容器。1876年英國D.斐茨杰拉德發(fā)明紙介電容器。1900年意大利L.隆巴迪發(fā)明瓷介電容器。30年代人們發(fā)現(xiàn)在陶瓷中添加鈦酸鹽可使介電常數成倍增長,因而制造出較便宜的瓷介電容器。1921年出現(xiàn)液體鋁電解電容器，1938年前后改進為由多孔紙浸漬電糊的干式鋁電解電容器。1949年出現(xiàn)液體燒結鉭電解電容器，1956年制成固體燒結鉭電解電容器。50年代初，晶體管發(fā)明后，元件向小型化方向發(fā)展。隨著混合集成電路的發(fā)展，又出現(xiàn)了無引線的超小型片狀電容器和其他外貼電容器。

基本原理 電容器是由兩個電極及其間的介電材料構成的。介電材料是一種電介質，當被置于兩塊帶有等量異性電荷的平行極板間的電場中時，由于極化而在介質表面產生極化電荷，遂使束縛在極板上的電荷相應增加，維持極板間的電位差不變。這就是電容器具有電容特征的原因。電容器中儲存的電量□等于電容量□與電極間的電位差□ 的乘積。電容量與極板面積和介電材料的介電常數 □成正比，與介電材料厚度(即極板間的距離)成反比。

介電材料 電容器所用介電材料主要為固體，可分為有機和無機兩大類。根據分子結構形式，無機介電材料有微晶離子結構、無定形結構和兩者兼有的結構（如陶瓷、玻璃、云母等）。有機介電材料主要為共價鍵組成的高分子結構，按結構對稱與否又可分為非極性（如聚丙烯、聚苯乙烯等）和極性(聚對苯二甲酸乙二酯等)兩類。電解電容器所用介質是直接生長在陽極金屬上的氧化膜，也是離子型結構。 AVX鉭電容

介電材料在外電場作用下會發(fā)生極化、損耗、電導和擊穿等現(xiàn)象，它們代表著電介質的基本特性，而這些特性又取決于組分和分子結構形式。

非極性有機材料和離子結構較完善而緊密的無機材料的極化，屬于快速極化類型；而極性有機材料和結構松弛的離子晶體則屬于緩慢極化類型。前者介電常數 □較低，損耗角正切tg□值很小，溫度、頻率特性較好,且體積電阻率也較高；后者則大致相反。工程用介電材料不是理想的電介質，具有不同程度的雜質、缺陷和不均勻性。這是產生不同的體積電阻率□□和擊穿場強□□的原因。附表列出電容器常用介電材料的極化形式及其介電特性。

容器常用介電材料的主要極化形式和介電性能

參數 電容器的主要參數有標稱電容量及允許偏差、額定電壓、損耗角正切、絕緣電阻（或時間常數）、溫度特性和頻率特性等。

標稱電容量及允許偏差 標志在每個電容器上的設計電容量稱標稱電容量，有規(guī)定的標準系列。標稱電容量與實際值之間會有差異，但應在允許偏差范圍內。這種預先規(guī)定的偏差范圍稱允許偏差，常用的有 ±5％、±10％、±20％三級,精密的可優(yōu)于0.1％。電容器常以微法(□F)和皮法(pF)為電容量的單位。

額定電壓 在規(guī)定的環(huán)境條件下電容器允許連續(xù)施加的最高直流電壓，有規(guī)定的標準系列。電路中使用的電容器承受工作電壓不應超過額定電壓值，降壓使用則有利于電容器的使用壽命。

損耗角正切 表征電容器在交變電場中所消耗的有功功率（消耗功率）與無功功率之比，以 tg□表示。其中是電容器的總電流與無功電流間的夾角，稱為損耗角。它與溫度、頻率密切相關。AVX鉭電容

絕緣電阻 電容器兩引出端間的直流電阻值。既表示電容器所用的介電材料的絕緣性能，又表示其外殼或外部保護層的絕緣質量。它隨溫度增高而按指數關系下降，單位為歐(Ω)或兆歐(MΩ)。容量較大(大于 0.1微法)的電容器用時間常數來表征絕緣質量,其值等于絕緣電阻與電容量的乘積,單位為兆歐微法(MΩ□□F)或秒(s)。這樣可消除大容量電容器由于所用極板面積增大而必然導致絕緣電阻下降所帶來的假象,以表示其內函質量。電解電容器的絕緣質量用漏電流來表示，單位為微安(□A)或毫安(mA)。

溫度特性和頻率特性 當環(huán)境溫度升高時，電容器的絕緣電阻急劇下降。電容量與損耗角正切隨溫度的變化，因所用的介電材料而異。一般地說，非極性有機材料和結構緊密的優(yōu)質無機材料，電容量受溫度的影響較小且變化有規(guī)律。對這類電容器常用電容溫度系數（在規(guī)定的正溫區(qū)內，每一攝氏度引起的電容量的相對變化率，以ppm/□為單位）來表示。其他類型的電容器的電容量隨溫度變化較大，一般只規(guī)定允許使用的正、負極限溫度（稱類別溫度范圍）下的電容量與室溫下的電容量間的相對變化率。電容器的損耗角正切一般隨溫度升高先減小，隨后又增大；而當溫度降低時，損耗角正切則迅速增大。

電容器在低頻下使用時，可視為由一電容和一電阻相并聯(lián)的電路。當使用頻率增高時，其固有的電感和由電極與引線等形成的高頻電阻以及接觸電阻所產生的影響便非常突出，這時電容器可視為由電阻、電感、電容組成的等效串聯(lián)網絡。電容量將隨頻率增高而下降，損耗角正切值超過一定頻率將迅速上升。這些均與介電材料和電容器的結構、尺寸有關。當使用頻率升高時，將出現(xiàn)充電放電速率延緩、高頻旁路能力減弱、高頻功率損耗增大等情況。有些電容器在低頻下使用時性能良好，但在高頻下性能就變壞，甚至根本不能用。極性電解電容器只能用于脈動直流電路。在使用電解電容器時，不能超過技術條件規(guī)定的直流電壓和允許的紋波電壓峰值，兩者之和不超過額定電壓，兩者之差不使電容器處于反向工作狀態(tài)。AVX鉭電容

分類 電容器按電容量在使用中能否改變，分為固定電容器和可變電容器（包括微調）兩類。

空氣可變電容器 以空氣為介質，由固定極板和可轉動極板構成，它的電容量在一定范圍內連續(xù)可調。根據電容量隨動片轉動角度變化的規(guī)律，分為直線電容式、直線波長式、直線頻率式和對數式四種?？諝饪勺冸娙萜骶哂心芫_調節(jié)電容量、介質損耗小 （□值高）、絕緣電阻高等特點，適用于高頻調諧和振蕩回路。常見的是雙聯(lián)或三聯(lián)統(tǒng)調結構，各聯(lián)應能精確跟蹤基準聯(lián)。選用空氣可變電容器時應注意電容量的最大與最小值及其比值、動片旋轉力矩、調諧精度和刻度的重復性等要求。

塑料薄膜可變電容器 用很薄的塑料膜來代替空氣間隙，可使電容器體積變小。除用于調幅收音機外，還可制成調幅調頻兩用的型式。缺點是長期穩(wěn)定性、使用壽命等方面均比空氣介質的差，電容量也較小。

微調電容器 分為空氣介質和無機材料介質兩類。前者主要用于輔助主調可變電容器而達到精密調節(jié)電容量的目的，電容量變化范圍很窄，但連續(xù)可變。后者以圓片形陶瓷微調電容器應用最廣。此外還有管形微調結構，是用可微調的金屬桿作內電極，以燒滲銀層作外電極，介質是玻璃或陶瓷管。它的微調精度很高，常用于精密電子儀器。

云母電容器 以白云母薄片敷以燒滲銀漿作電極經疊壓而成。耐熱性、高頻性和穩(wěn)定性均優(yōu)，適用于高頻電路?？芍瞥删芎蜆藴孰娙萜?。云母電容器對原材料質量要求高，材料利用率低，價格較貴，在不少情況下常用電容器瓷、聚苯乙烯、聚丙烯等材料制成的電容器來代替。AVX鉭電容

Ⅰ類瓷介電容器 它的介質主要是堿土金屬或稀土金屬的鈦酸鹽、錫酸鹽的固熔體。高頻性能好，廣泛用于高頻耦合、旁路、隔直流、振蕩等電路中。另外，還可制成具有各種溫度系數的電容器，用于溫度補償電路。在大功率發(fā)射機和高頻加熱設備中的高壓、大功率電容器均以陶瓷為介質。在陶瓷薄膜上，敷以金屬漿為電極，疊壓燒結而成獨石結構電容器，具有小型化的優(yōu)點。

Ⅱ類瓷介電容器 它的介質是用鈦酸鋇或其他類似材料（鈦酸鈣、鈦酸鍶等）形成的固熔體。這些介質有極高的介電常數，所以可制成體積小、容量大的電容器。利用陶瓷成膜技術制成的獨石結構電容器體積更小。但這類電容器電性能較差、受溫度的影響較大、穩(wěn)定性也不好，只適用于低壓、直流和低頻電路。

玻璃電容器 以玻璃薄膜為介質，用金屬箔或燒滲金屬層作電極，經疊壓煅燒成整體密封結構。用不同配方的玻璃介質可制成具有不同電性能的電容器。

紙介電容器 以浸漬相應浸漬劑的電容器紙為介電材料，用鋁箔作電極，經卷繞而成。價格低、電容量中等，工作電壓范圍廣，是最通用的一種電容器。適用于直流或脈動電路。另有用蒸發(fā)淀積鋅或鋁膜代替鋁箔作電極的，稱為金屬化紙介電容器。它不僅體積較小而且具有“自愈能力”，即電介質被瞬時擊穿后，電容器仍能恢復，繼續(xù)工作。

塑料薄膜電容器 采用聚酯（或稱滌綸）和聚碳酸酯等可制作極性塑料薄膜電容器。這些介質材料的特點是介電常數較大，耐熱（105～125□）和工作場強較高。聚酯薄膜電容器適用于直流和脈動電路，聚碳酸酯薄膜電容器適用于交流電路。這兩種材料均適宜作金屬化電極，可代替電容器紙。但塑料薄膜缺少吸收浸漬劑的能力，所以只能用于低壓電路。將塑料薄膜與電容器紙疊合制成的紙膜復合介質電容器，同時具有兩者的優(yōu)點，屬于高壓電容器，在小型化和耐熱性方面均較紙介電容器為優(yōu)。另外，采用聚苯乙烯、聚丙烯等可制作非極性塑料薄膜電容器，介電性能、溫度特性和頻率特性都比較好，因而適用于高頻電路。聚苯乙烯電容器的電容量穩(wěn)定性好，可用作高精度的電容器，但體積較大，工作溫度不宜超過70□；聚丙烯電容器工作溫度可達 125□，而聚四氟乙烯電容器可達200□，但價格較貴。

電解電容器 電解電容器以各種閥金屬為正極，以其表面上形成的一層氧化膜為介質（介質與正極是不可分離的整體）；負極是非固體電解質或固體電解質。它的特點是電容量很大，低壓電解電容器可達數萬微法以上。適用于整流、濾波、儲能等；一般只能用在直流和含有交流分量的脈動電路中,而且有正、負極性之分,使用時不能反接。鋁電解電容器以鋁箔為電極，襯墊物浸以糊狀電解質。鉭箔電解電容器具有類似結構，但鉭的化學性質穩(wěn)定，故可靠性較高,并且工作溫度可達125□。這兩種電容器若在負極金屬箔上也形成氧化膜，可制成雙極性電解電容器，引出端便不再分為正負極，可應用于極性經常變換的脈動電路和短暫使用的交流電路。另一種電解電容器采用閥金屬粉壓制、燒結成的多孔性電極,稱為燒結型電解電容器,體積更小。電解質有液體和固體的兩種。固體電解質不存在電解液于涸的問題，因此固體鉭電容器的穩(wěn)定性好、壽命長，其中樹脂包封的固體鉭片電容器應用更為廣泛。

雙電層電容器 基于界面雙電層理論而設計的電容器，為70年代初出現(xiàn)的新品種。由集電極(如金屬外殼)、多孔電極（如活性炭）和工作電解質構成。在低于電解質分解電壓的外加電壓下，電解質的離子電荷與由外電源供給多孔電極的束縛電荷組成穩(wěn)定的雙電層，具有儲存和傳遞電荷的作用，因此呈現(xiàn)電容特性。這種電容器的單位體積內的電容量特別大（如3法／厘米□），很容易獲得幾十法的電容量。主要用于微型計算機備用電源及低壓輔助電源。

展望 電容器的發(fā)展趨勢是：①提高主要參數水平，適應更惡劣的環(huán)境條件，進一步提高可靠性。②向更小型化發(fā)展，以節(jié)約原材料和能源。③平面化、片狀化、微型化電容器的比例正進一步提高。獨石瓷介電容器、微型鉭片電容器、小型鋁電解電容器和單片瓷介電容器的產品將大大增加。電容器與電阻器或電感器組成平面組合件的趨勢受到人們重視。塑料薄膜電容器將會有新的發(fā)展，云母和紙介電容器有被進一步取代的趨勢。

電容降壓的工作原理并不復雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產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1uF的電容所產生的容抗約為3180歐姆。當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。雖然流過電容的電流有70mA，但在電容器上并不產生功耗，應為如果電容是一個理想電容，則流過電容的電

流為虛部電流，它所作的功為無功功率。根據這個特點，我們如果在一個1uF的電容器上再串聯(lián)一個阻性元件，則阻性元件兩端

所得到的電壓和它所產生的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。例如，我們將一個110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯(lián)，在

接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點亮，發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因為110V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，

它與1uF電容所產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

會被點亮，而不會被燒毀。因為5W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際

上起到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負載兩端電壓的角色。

采用電容降壓時應注意以下幾點：

1 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。

2 限流電容必須采用無極性電容，絕對不能采用電解電容。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，因為不安全。

4 電容降壓不適合動態(tài)負載條件。

5 同樣，電容降壓不適合容性和感性負載。

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

以上是電容降壓工作原理的簡單介紹。前些日子我曾再次提出一個問題，就是只用電阻和電容可以組成什么電路，進一步

講只用一個電阻和一個電容可以組成什么電路。此篇可以是一個回答，有興趣的可以再想一想還能組成什么電路。其實電阻、

電容和電感作為電子電路的基本元件，熟知它們的特性并靈活地應用它。

采用電容降壓電路是一種常見的小電流電源電路﹐由于其具有體積小﹑成本低﹑電流相對恒定等優(yōu)點﹐也常應用于LED的驅

動電路中。

圖一 為一個實際的采用電容降壓的LED驅動電路﹕請注意﹐大部分應用電路中沒有連接壓敏電阻或瞬變電壓抑制晶體管﹐

建議連接上﹐因壓敏電阻或瞬變電壓抑制晶體管能在電壓突變瞬間( 如雷電﹑大用電設備起動等 )有效地將突變電流泄放﹐從而

保護二級關和其它晶體管﹐它們的響應時間一般在微毫秒級。

電路工作原理﹕

電容C1的作用為降壓和限流﹕大家都知道﹐電容的特性是通交流﹑隔直流﹐當電容連接于交流電路中時﹐其容抗計算公式

為﹕

第1頁

XC = 1/2πf C

式中﹐XC 表示電容的容抗﹑f 表示輸入交流電源的頻率﹑C 表示降壓電容的容量。

流過電容降壓電路的電流計算公式為﹕

I = U/XC

式中 I 表示流過電容的電流﹑U 表示電源電壓﹑XC 表示電容的容抗在220V﹑50Hz的交流電路中﹐當負載電壓遠遠小于2

20V時﹐電流與電容的關系式為﹕

I = 69C

其中電容的單位為uF﹐電流的單位為mA

下表為在220V﹑50Hz的交流電路中﹐理論電流與實際測量電流的比較

電阻R1為泄放電阻﹐其作用為﹕當正弦波在最大峰值時刻被切斷時﹐電容C1上的殘存電荷無法釋放﹐會長久存在﹐在維修時如

果人體接觸到C1的金屬部分﹐有強烈的觸電可能﹐而電阻R1的存在﹐能將殘存的電荷泄放掉﹐從而保證人﹑機安全。泄放電阻

的阻值與電容的大小有關﹐一般電容的容量越大﹐殘存的電荷就越多﹐泄放電阻就阻值就要選小些。經驗數據如下表﹐供設計

時參考﹕

D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是將交流電整流為脈動直流電壓。

C2﹑C3的作用為濾波﹐其作用是將整流后的脈動直流電壓濾波成平穩(wěn)直流電壓

壓敏電阻( 或瞬變電壓抑制晶體管 )的作用是將輸入電源中瞬間的脈沖高壓電壓對地泄放掉﹐從而保護LED不被瞬間高壓擊穿。

LED串聯(lián)的數量視其正向導通電壓( Vf )而定﹐在220V AC電路中﹐最多可以達到80個左右。

組件選擇﹕電容的耐壓一般要求大于輸入電源電壓的峰值﹐在220V,50Hz的交流電路中時﹐可以選擇耐壓為400伏以上的滌綸電

容或紙介質電容。

D1 ~D4 可以選擇IN4007。

濾波電容C2﹑C3的耐壓根據負載電壓而定﹐一般為負載電壓的1.2倍。其電容容量視負載電流的大小而定。

第2頁AVX代理商

電容降壓電源原理及相關計算----適用于低單價、抗干擾要求較低的電路（略有補充）

將交流市電轉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，當受體積和成本等因素

的限制時，最簡單實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

半周時給C1 提供放電回路，D3 是穩(wěn)壓二極管，R1 為關斷電源后C1 的電荷泄放電阻。在實際應用

時常常采用的是圖2 的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3 所示的橋式整

流電路。

整流后未經穩(wěn)壓的直流電壓一般會高于30 伏，并且會隨負載電流的變化發(fā)生很大的波動，這是因

為此類電源內阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應用場合。

二、器件選擇

1.電路設計時，應先測定負載電流的準確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容

量。因為通過降壓電容C1 向負載提供的電流Io，實際上是流過C1 的充放電電流Ic。C1 容量越

大，容抗Xc 越小，則流經C1 的充、放電電流越大。當負載電流Io 小于C1 的充放電電流時，多

余的電流就會流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax 小于Ic-Io 時易造成穩(wěn)壓

管燒毀。

2.為保證C1 可靠工作，其耐壓選擇應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間內泄放掉C1 上的電荷。

三、設計舉例

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。（電流的有效值）

通常降壓電容C1 的容量C 與負載電流Io 的關系可近似認為：C=14.5 I，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，在應用上要特別注意隔離，防止觸電

電容降壓電源原理和計算公式

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(wěn)壓管。所能提供的電流大小正比于限流電容容量。采用半波整流時，

每微法電容可得到電流（平均值）為：（國際標準單位）

I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C

=0.44*220*2*3.14*50*C=30000C

=30000*0.000001=0.03A=30mA

如果采用全波整流可得到雙倍的電流（平均值）為：

I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C

=0.89*220*2*3.14*50*C=60000C

=60000*0.000001=0.06A=60mA

一般地，此類電路全波整流雖電流稍大，但是因為浮地，穩(wěn)定性和安全性要比半波整流型更差，

所以用的更少。

使用這種電路時，需要注意以下事項：

1、未和220V 交流高壓隔離，請注意安全，嚴防觸電！

2、限流電容須接于火線，耐壓要足夠大（大于400V），并加串防浪涌沖擊兼保險電阻和并

放電電阻。

3、注意齊納管功耗，嚴禁齊納管斷開運行。

采用電容降壓電路是一種常見的小電流電源電路﹐由于其具有體積小﹑成本低﹑電流相對恒定等

優(yōu)點﹐也常應用于LED 的驅動電路中。

圖一為一個實際的采用電容降壓的LED 驅動電路﹕請注意﹐大部分應用電路中沒有連接壓敏電阻

或瞬變電壓抑制晶體管﹐建議連接上﹐因壓敏電阻或瞬變電壓抑制晶體管能在電壓突變

瞬間( 如雷電﹑大用電設備起動等)有效地將突變電流泄放﹐從而保護二級關和其

它晶體管﹐它們的響應時間一般在微毫秒級。AVX代理商

電路工作原理﹕

電容C1 的作用為降壓和限流﹕大家都知道﹐電容的特性是通交流﹑隔直流﹐當電容連接于交流

電路中時﹐其容抗計算公式為﹕

XC = 1/2πf C

式中﹐XC 表示電容的容抗﹑f 表示輸入交流電源的頻率﹑C 表示降壓電容的容量。

流過電容降壓電路的電流計算公式為﹕

I = U/XC

式中I 表示流過電容的電流﹑U 表示電源電壓﹑XC 表示電容的容抗

在220V﹑50Hz 的交流電路中﹐當負載電壓遠遠小于220V 時﹐電流與電容的關系式為﹕

I = 69C（此公式與C=14.5I 是一樣的，單位不同而已） 其中電容的單位為uF﹐電流的單位

為mAAVX代理商

下表為在220V﹑50Hz 的交流電路中﹐理論電流與實際測量電流的比較

電阻R1 為泄放電阻﹐其作用為﹕當正弦波在最大峰值時刻被切斷時﹐電容C1 上的殘存電荷無法

釋放﹐會長久存在﹐在維修時如果人體接觸到C1 的金屬部分﹐有強烈的觸電可能﹐而電阻R1 的

存在﹐能將殘存的電荷泄放掉﹐從而保證人﹑機安全。泄放電阻的阻值與電容的大小有關﹐一般

電容的容量越大﹐殘存的電荷就越多﹐泄放電阻就阻值就要選小些。經驗數據如下表﹐供設計時

參考﹕

D1 ~ D4 的作用是整流﹐其作用是將交流電整流為脈動直流電壓。

C2﹑C3 的作用為濾波﹐其作用是將整流后的脈動直流電壓濾波成平穩(wěn)直流電壓AVX代理商

壓敏電阻( 或瞬變電壓抑制晶體管)的作用是將輸入電源中瞬間的脈沖高壓電壓對地泄放掉﹐從

而保護LED 不被瞬間高壓擊穿。

LED 串聯(lián)的數量視其正向導通電壓( Vf )而定﹐在220V AC 電路中﹐最多可以達到80 個左右。

組件選擇﹕電容的耐壓一般要求大于輸入電源電壓的峰值﹐在220V,50Hz 的交流電路中時﹐可以

選擇耐壓為400 伏以上的滌綸電容或紙介質電容。

D1 ~D4 可以選擇IN4007。

濾波電容C2﹑C3 的耐壓根據負載電壓而定﹐一般為負載電壓的1.2 倍。其電容容量視負載

電流的大小而定。

下列電路圖為其它形式的電容降壓驅動電路﹐供設計時參考﹕AVX代理商

在圖二電路中﹐可控硅SCR 及R3 組成保護電路﹐當流過LED 的電流大于設定值時﹐SCR 導通一

定的角度﹐從而對電路電流進行分流﹐使LED工作于恒流狀態(tài)﹐從而避免LED 因瞬間高壓而損壞。

在圖三電路中﹐C1﹑R1﹑壓敏電阻﹑L1﹑R2 組成電源初級濾波電路﹐能將輸入瞬間高壓濾除﹐

C2﹑R2 組成降壓電路﹐C3﹑C4﹑L2﹑及壓敏電阻組成整流后的濾波電路。此電路采用雙重濾波電

路﹐能有效地保護LED 不被瞬間高壓擊穿損壞。

采用變壓器的供電電源體積較大，在一些要求小體積的制作中難以使用。本文介紹的小型無變壓器電源，能提供

３～１５Ｖ的電壓，最大電流１５０ｍＡ，可滿足小型電子設備的供電需要。

電路如圖所示，２２０Ｖ經Ｄ２整流Ｃ１濾波，作為Ｑ１的導通驅動電壓，當２２０Ｖ正半周開始、但Ｗ滑動端

上電壓尚未足夠大時，Ｑ２處于截止狀態(tài)，Ｃ１上的電壓經Ｒ４加在Ｑ１的柵極使Ｑ１導通，２２０Ｖ正半周經

Ｄ１、Ｒ５、Ｑ１對電容Ｃ２快速充電。當Ｗ滑動端的電壓升到足以使Ｄ３和Ｑ２導通時，Ｑ１柵極失去電壓而

截止。調節(jié)Ｗ即可調節(jié)對Ｃ２的充電時間，也就調節(jié)了輸出電壓。由于Ｑ１的導通時間極短，因此Ｃ２選用了大

容量電容，以保證有較平滑的輸出電壓。

電路中Ｒ５是限流電阻，可減小對Ｃ２充電電流的峰值。穩(wěn)壓管Ｄ５是為了防止Ｑ１因柵極電壓過高損壞而設。

Ｄ４用作輸出保護，當Ｃ２兩端電壓過高時Ｄ４、Ｑ２導通，使Ｑ１截止。因在市電的負半周時電路不工作，為

了加大輸出電流，可在輸入端加接一整流橋，使市電的正負半周都能得到利用，這樣可使輸出電流增加８０ｍＡ，

同時還能改善輸出電壓的平滑度。在實際應用時可將電位器Ｗ、Ｒ３用一個固定電阻代替。在輸出電壓穩(wěn)定度要

求高時，可加接三端穩(wěn)壓ＩＣ。

此電路簡單，只要焊接無誤即可工作。該電路無隔離措施，使用時電源的Ｌ線、Ｎ線不要接錯

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