電容降壓式電源將交流式電轉換為低壓直流

　　電容降壓原理

　　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，在接到 220V/50Hz 的交流電壓上，燈泡被點亮，發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分配電容器和負載兩端電壓的角色。

　　將交流式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，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。