MỘT Phân Tích Toàn Diện của Kháng Điện Dung Bước xuống Mạch và Ứng Dụng Của Nó

MỘT khái niệm cơ bản của sức đề kháng điện dung Điện áp reduction1. Những gì là sức đề kháng điện dung xả áp? Kháng Điện Dung Bước-xuống là một mạch giới hạn tối đa làm việc hiện tại bằng cách sử dụng các điện dung điện kháng được tạo ra bởi các tụ điện dưới các AC tín hiệu của một nhất định tần số.

Các tụ điện thực sự đóng một vai trò trong hạn chế hiện tại và tự động phân phối Điện áp giữa các tụ điện và các load.2. Mà các bộ phận không sức đề kháng điện dung bước xuống mạch bao gồm của? sức đề kháng điện dung bước xuống mạch là bao gồm của mô-đun bước xuống, module chỉnh lưu, điện áp ổn định mô-đun và mô-đun bộ lọc.

3. Cơ bản các yếu tố thiết kế của Kháng Điện dung điện áp reductionDuring thiết kế mạch, tối đa Làm việc hiện tại của các tải được xác định đầu tiên, và các điện dung giá trị sẽ được tính toán thông qua này giá trị hiện tại, như vậy là để chọn thích hợp điện dung. sự khác biệt giữa điều này cung cấp điện và tuyến tính biến áp cung cấp điện: Sức đề kháng điện dung bước xuống cung cấp điện lựa chọn các điện dung thông qua các tải trọng hiện tại; tuyến tính biến áp cung cấp điện được chọn bởi tải điện áp và điện năng.

Tính toán của Kháng Điện Dung Bước-xuống currentThe Kháng Điện Dung bước xuống mạch có thể được tương đương với một bước-xuống tụ C1 và một tải điện trở R1, mà được kết nối trong loạt để phân chia các điện áp. các điện dung điện kháng của tụ điện C1 là ZC = - J / WC = - J / 2 FC

Trở kháng của điện trở R1 là ZR = RThe tổng tương đương với trở kháng là Z = ZC ZR = - J / 2 FC RSo I = U/Z = U/ (ZC ZR) = U/ (- J / 2 FC R)

Bởi vì sức đề kháng điện dung bước xuống cung cấp điện là chỉ áp dụng đối với nhỏ mạch hiện tại, được lựa chọn điện dung phạm vi giá trị nói chung là 0.33UF đến 2.5UF, vì vậy ZC là-1592j Để-9651j. Tương đương với trở kháng tải ZR là khoảng 200, mà rõ ràng là có | ZC | >> | ZR |. Cùng một lúc thời gian, các điện áp thả của cung cấp điện đầu vào điện áp trên các tải là ít hơn so với các điện áp thả của các tụ điện, vì vậy, có những: Z ZC, sơ đồ Vector Các góc độ là gần 90. Do đó: I = U/Z = U/ZC = U/(-J/2fC)

= 220*2 * F * C * J = 220*2*50 * C * J = j69000C

I = | TÔI | 90, hiện tại Hiệu Quả Giá trị I1 = | TÔI | = 69000c. Khi nửa sóng chỉnh lưu được thông qua, I1 = 0.5 | tôi | = 34500c. Thiết kế exampleKnown Điều kiện: tải làm việc hiện tại 15mA, Điện Áp Làm Việc 5V. Tìm thấy các điện dung của bước-down điện dung?

Nửa sóng chỉnh lưu chế độ được thông qua. Theo các công thức tính toán I1 = 0.5 | tôi | = 34500c, C = 0.43UF. Do đó, một tụ điện 0.47uF là được chọn ở đây. Lần lượt, nó có thể được đã xác minh rằng các cung cấp hiện tại I1 = 34500c = 16.2ma, và các dư thừa hiện tại chảy thông qua các Điện áp ổn định ống. lợi thế của Kháng Điện dung điện áp giảm: Khối lượng Nhỏ; chi phí Thấp.

Nhược điểm của Kháng Điện Dung giảm điện áp: Không bị cô lập cung cấp điện, không an toàn; nó không thể được sử dụng cho công suất cao tải;

Không thích hợp cho điện dung và tải cảm ứng; Không thích hợp cho năng động loads.2 nguyên tắc Cơ Bản của sức đề kháng điện dung điện áp giảm

1. Nguyên tắc của tụ điện sạc và dischargingA tụ điện là một thụ động thiết bị cửa hàng năng lượng trong các hình thức của một điện lĩnh vực. Bản chất của tụ điện sạc và xả quá trình là các quá trình của hai dẫn điện song song tấm acquiring và phát hành điện tử. Tụ điện sạc:

Khi các điện trường cường độ E trong các tụ điện là ít hơn so với cung cấp điện bên ngoài Điện áp u ở cả hai kết thúc của các tụ điện, các tụ điện bắt đầu tính phí. Tại thời điểm này, các tích cực điện cực của các tụ điện Giữ Mất điện tử, các Điện cực âm giữ nhận được điện tử, và các nội bộ điện trường E giữ tăng cho đến khi nó là bằng bên ngoài Điện áp U, Và các sạc kết thúc. Tụ điện xả: khi các điện trường cường độ E trong các tụ điện là lớn hơn so với cung cấp điện bên ngoài Điện áp u ở cả hai kết thúc của các tụ điện, các tụ điện bắt đầu để xả. Tại thời điểm này, các tích cực điện cực của các tụ điện giữ nhận được điện tử, các Điện cực âm Giữ Mất điện tử, và các nội bộ điện trường E giữ suy yếu cho đến khi nó là bằng bên ngoài điện áp U, và các xả kết thúc.

DC sạc và xả quá trình của capacitorAs thể hiện trong quá trình sạc ở trên, tính toán thời gian khi C1 Điện áp đạt đến 1 V: Bởi Vì V0 = 0V, VT = 1 V, V1 = 5V, R = 10K, C = 0.1UF, t = 10000*0.1*0.000001 * LN (5 / 4) = 223us

AC sạc và xả quá trình của capacitorThe DC sạc và xả của tụ điện là hoàn thành tại một thời gian, trong khi các AC sạc và xả là một lặp đi lặp lại quá trình này. Đầy đủ sóng mạch chỉnh lưu

Nửa sóng CHỈNH LƯU circuitFunction và lựa chọn của componentsF1: Cầu chì, với quá dòng chức năng bảo vệ, 400ma250v mô hình là lựa chọn.

Rv1: varistor, bảo vệ tăng, nói chung 10d471k mô hình. C1: Bước xuống tụ, trong đó sử dụng điện dung lớn Điện kháng để hạn chế các Tổng số hiện nay của các mạch. Tụ điện Polyester (CL21), Polypropylene tụ (CBB21) và quy định an toàn tụ (x2) thường được sử dụng, các điện dung giá trị phụ thuộc vào các nhu cầu phụ tải. Các lớn hơn các điện dung, nhiều hơn không an toàn các mạch là. Khi thiết kế mạch này, nếu các công suất vượt quá 2.5UF dưới 220VAC cung cấp điện và 4UF dưới 110VAC cung cấp điện, nó nên cung cấp cho lên Kháng Điện Dung Bước-xuống và xem xét khác mạch. Ở đây, 0.56UF tụ an toàn (x2) là lựa chọn để cung cấp 19ma hiện tại.

R2: Xả kháng, trong đó cung cấp một xả mạch cho tụ C1 sau khi mất điện, như vậy là để ngăn chặn các chồng chất của còn lại điện áp trên C1 tụ điện và điện áp lưới điện hình thành một cao-điện áp tác động trên tiếp theo các thiết bị khi phích cắm điện là cắm vào và ra một cách nhanh chóng hoặc cắm là trong tiếp xúc kém, Và ngăn ngừa thương tích cá nhân gây ra bằng cách liên hệ với với cơ thể con người sau khi rút phích cắm điện. Nói chung, thời gian cho C1 điện áp suy giảm đến 37% sau khi mất điện sẽ được ít hơn 1S, bởi vì t = RC * LN[ (v0-v1) / (vt-v1)], vì vậy t = RC, R = T/C, R

R1: Hiện nay hạn chế sức đề kháng, mà là chủ yếu được sử dụng để ngăn chặn các CHỈNH LƯU Diode từ bị hư hỏng do cao-Điện áp tác động được tạo ra trong quá trình các điện đầu tiên trên và khi phích cắm điện là một cách nhanh chóng cắm vào hoặc ra hoặc cắm là trong tiếp xúc kém. Nếu các tụ điện C2 chỉ cần chạm vào sóng Crest trong quá trình điện đầu tiên trên, nó sẽ được trong một ngắn mạch Nhà Nước tại thời điểm này của Power On (đầu tiên-Đặt hàng không nhà Nước đáp ứng) tại thời điểm này, việc cung cấp điện là trực tiếp áp dụng cho R1 và ống chỉnh lưu, Và có là 220VAC * 1.414 = 311vdc tức thời DC điện áp trên R1. Nếu C1 phí là không thải ra trong quá trình điện trên, điện áp này có thể được cao hơn. Do đó, R1 nên chọn một sức đề kháng với mạnh mẽ hiện nay xung sức đề kháng và kháng điện áp cao. R1 kháng nên không được quá nhỏ hoặc quá lớn. Nếu sức đề kháng là quá nhỏ, các xung hiện nay là lớn, và sức đề kháng là quá lớn, tiêu thụ điện năng của toàn bộ mạch sẽ tăng lên. Chỉnh Lưu Diode Các cao điểm hiện tại của 1n400x loạt nói chung là lớn. Ví dụ, các cao điểm hiện tại của 1n400x Series là 50A, vì vậy các R1 kháng là nói chung giữa 10-50.

DZ1: zener diode, 1n4733 là được lựa chọn, và các quy định điện áp VZ là 5.1V. Các tối đa quy định hiện tại IZ của DZ1 Phải Lớn hơn so với tối đa sạc và xả hiện tại của tụ điện C1.R5: RC lọc với tụ E1 và C2 để giảm gợn. D1: Chỉnh lưu diode, được sử dụng cho nửa sóng cải chính, 1N4007.

D2: Chỉnh lưu diode, nửa sóng chỉnh lưu, 1N4007.E1: Tụ điện điện phân, mà bộ lọc các điện áp sau khi ổn định điện áp và cung cấp điện năng lượng cho các tải trong nửa chu kỳ của điện OFF. Trước khi các thứ hai nửa chu kỳ của cung cấp điện đi kèm, e1 phải đảm bảo rằng các Điện áp cung cấp cho các tải không thể được suy yếu quá nhiều. Ở đây, 1000uf25v mô hình là lựa chọn. T = RC * LN [(v0-v1) / (vt-v1)] = 10ms, vì vậy các yếu đi Điện áp VT = 4.8V.C2: Chip tụ, lọc chức năng, 0.1UF.

R6: Xả kháng, trong đó cung cấp một xả mạch cho E1 sau khi mất điện, nói chung 5 10K.R7: tương đương với tải. hình ảnh của thành phần chính

Tiểu fuseSelf phục hồi fuseVaristor

Kim Polyester film tụ (CL21) Kim Polypropylene tụ (CBB21) x2 an toàn tụ (CBB62 / MKP)

3 ứng dụng của Kháng Điện dung điện áp reductionBecause của kích thước nhỏ của nó và chi phí thấp, kháng Điện dung điện áp giảm là thích hợp cho công suất thấp và thấp hiện tại tải. Ứng dụng phổ biến bao gồm điện đo năng lượng, thấp-Power LED ổ đĩa đèn, hộ gia đình nhỏ thiết bị và điều khiển nhiệt độ. LED ổ đĩa đèn

Ứng dụng của hộ gia đình nhỏ appliancesFan controllerElectric sưởi ấm điều khiển

Máy pha cà phê