如上图所示，阻容降压的基本电路如图1， C1为降压电容器， VD2 为半波整流二极管， VD1在交流负半周时给C1提供放电回路， VD3为稳压二极管， R1为断电后为 C1 上的电荷提供泄放回路。在实际应用时一般采用的是图 2 的所示的半波整流电路。当需要向负载提供较大的电流时，可采用图 3 所示的桥式整流电路 。

整流后未经稳压的直流电压一般会高于 30 伏，并且会随负载电流的变化发生很大的波动，这是因为此类电源内阻很大的缘故所致， 故不适合大电流供电的应用场合。

电路仿真视频

器件选型

1、电路设计时，应先测定负载电流的准确值，然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容 C1 向负载提供的电流 Io，实际上是流过 C1 的充放电电流 Ic。C1 容量越大，容抗 Xc 越小，则流经 C1 的充、放电电流越大。当负载电流 Io 小于 C1 的充放电电流时，多余的电流就会流过稳压管，若稳压管的最大允许电流 Idmax 小于 Ic-Io 时易造成稳压管烧毁。

2、为保证 C1 可靠工作，其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3、泄放电阻 R1 的选择必须保证在要求的时间内泄放掉 C1 上的电荷。

设计举例

上图 2 中，已知 C1 为 0.33μ F，交流输入为 220V/50Hz，求电路能供给负载的最大电流？

C1 在电路中的容抗 Xc 为：

Xc=1/（2πfC）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K

流过电容器 C1 的充电电流（ Ic）为：

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。（电流的有效值）

通常降压电容 C1 的容量 C 与负载电流 Io 的关系可近似认为：C=14.5 I，其中 C 的容量单位是μ F， Io 的单位是 A。

电容降压式电源是一种非隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电。

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三十几伏，取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时：

每微法电容可得到电流（平均值）为：（国际标准单位）

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双倍的电流（平均值）为：

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， 全波整流虽电流稍大，但是因为浮地，稳定性和安全性要比半波整流型更差（这个是为什么？），所以用的更少-------懂得留言评论，浮地为什么稳定性和安全性更差。

注意事项

1、电路与220V 交流高压未隔离，请注意安全，严防触电！

2、限流电容须接于火线，耐压要足够大（大于 400V），并加串防浪涌冲击 兼保险电阻和放电电阻。

3、注意齐纳二极管功耗，严禁齐纳二极管断开运行。

采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点，也常应用于 LED 的驱动电路中。

上图为一个实际的采用电容降压的 LED 驱动电路，请注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管，建议连接上， 因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电、大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放，从而保护二级关和其它晶体管，它们的响应时间一般在微毫秒级 。

设计经验

电容 C1 的作用为降压和限流，大家都知道，电容的特性是通交流，隔直流，当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕

XC = 1/2π f C

式中﹐ XC 表示电容的容抗、 f 表示输入交流电源的频率、 C 表示降压电容的容量。

流过电容降压电路的电流计算公式为﹕

I = U/XC

式中 I 表示流过电容的电流、 U 表示电源电压、XC 表示电容的容抗

在 220V、 50Hz 的交流电路中，当负载电压远远小于 220V 时，电流与电容的关系式为：

I = 69C（此公式与 C=14.5I 是一样的，单位不同而已，其中电容的单位为 uF﹐电流的单位 为mA。

下表为在 220V﹑ 50Hz 的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较：

电阻 R1 为泄放电阻，其作用为：当正弦波在最大峰值时刻被切断时，电容 C1 上的残存电荷无法释放，会长久存在，在维修时如果人体接触到 C1 的金属部分，有强烈的触电可能，而电阻 R1 的存在，能将残存的电荷泄放掉，从而保证人机安全。泄放电阻的阻值与电容的大小有关，一般电容的容量越大，残存的电荷就越多，泄放电阻就阻值就要选小些。经验数据如下表，供设计时参考：

D1 ~ D4 的作用是整流，其作用是将交流电整流为脉动直流电压。

C2、C3 的作用为滤波，其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压。

压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护 LED 不被瞬间高压击穿。

LED 串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定，在 220V AC 电路中，最多可以达到 80 个左右。

组件选择：电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值，在 220V,50Hz 的交流电路中时，可以选择耐压为 400 伏以上的涤纶电容或纸介质电容。

D1 ~D4 可以选择 IN4007。

滤波电容 C2﹑ C3 的耐压根据负载电压而定﹐一般为 负载电压的 1.2 倍。其 电容容量视负载电流的大小而定。

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