电容降压

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最近跟着老师准备接手一个水处理项目，在准备的过程中涉及到一个小的问题：电源降压问题。之前一直都是用一个小型的变压器，再通过桥堆和三端稳压管。而现在又听到“电容降压”，感觉很陌生，查阅相关资料，发现原理还是很简单。


    一个1uf的电容，在两端加上频率为50Hz的市电，则电容产生的容抗为[1/（2*pi*50）]*1000000=3184欧，若将220V交流电压直接加至电容两端，产生的电流最大约为70mA.虽然流过电容的电流有70mA，但在电容器上并不产生功耗，因为如果电容是一个理想电容，则流过电容的电流为虚部电流（虚部电流是由于电路中的电容电感引起的，不消耗电能，但却不停的影响着电流的变化，做虚功，不停的放能储能），它所作的功为无功功率。根据这个特点，如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如，将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联，再接到220V/50Hz的交流电压上，灯泡被点亮，发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA，它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理，也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上，灯泡同样会被点亮，而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此，电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。
采用电容降压时应注意以下几点：
1 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。
2 限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。
3 电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。
4 电容降压不适合动态负载条件。
5 同样，电容降压不适合容性和感性负载。
6 当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。