圖中橋式整流畫錯了。此電路的缺點:1、不隔離,整個電路都是帶電的;2、提供的電流小,一般在100MA以下;3、功率因數極低,不過考慮到本身功率很小;4、使用壽命短,比如穩壓管燒壞、降壓電容容量降低造成供電不足、濾波電容損壞後造成整個電路燒壞。
1、穩壓管為什麼容易擊穿?我們知道220V交流電峰值電壓是311V,在峰值電壓下,流過穩壓管的電流就會比平均值大1.4倍,而且是通電時如果剛好是接近峰值電壓值,降壓電容C1電壓為0,等於是短路狀態,此時瞬間電壓加在穩壓管和濾波電容上,雖然電容電壓不能突變,可是電容也是有電阻值的,瞬間電流會比較大,電容上產生的瞬間電壓就會比較高,超過穩壓管穩壓值時,穩壓管必然會流過相對較大的電流,穩壓管有瞬間擊穿的風險。穩壓管擊穿是最常見的損壞現象。
2、濾波電解電容的老化,上面提到電壓在峰值時,電流會是平均電流的1.4倍,那麼電解電容上的電流變化是比較大的,長期的大紋波電流流過電解電容,就會造成電解電容的老化,容量下降,而容量下降後,紋波電流變得更大,會加速老化過程。
3、由於降壓電容採用CBB電容CBB電容壽命短,容量容易下降。為減少穩壓管損壞風險,電路設計時採用的CBB電容容量值剛好夠用,在使用一段時間(如1年)後,容量下降,造成電路供電不足,後級電路就無法正常工作。
針對以上問題,將電路稍改進一下,以全波整流為例,電路如下:
1、抗衝擊輸入電阻R2:一般採用幾歐~幾十歐,可以在通電瞬間減少衝擊電流,另外在後面電路短路時起到保險電阻作用。
2、穩壓管保護電阻R3:一般採用幾歐~幾十歐,以上電路中,整流橋後直接接的濾波電解電容E1,E1耐壓值要穩壓管的2倍或以上。電解電容在通電瞬間或者電網電壓突變時,電壓會上升的比較高,比如12V電壓上升到13V,在傳統電路中,穩壓管必然會流過很大的電流,而改進後,圖1穩壓管串接保護電阻,使流過穩壓管的電流變得波動很小,但是輸出電壓會隨著波動到13V,後級電壓要求不高時可按電路1改進。R3保護電阻,E1電壓上升時,穩壓管的電流波動很小,而且輸出電壓由於有穩壓管+濾波電容E2的限制,波動極小,濾波電容E2的耐壓值可以降到穩壓管電壓值的1.2倍。
由此可見,加入2個電阻後,對穩壓管、濾波電解電容都起到了保護作用,大大的提高了阻容降壓電路的可靠性和壽命。
圖中橋式整流畫錯了。此電路的缺點:1、不隔離,整個電路都是帶電的;2、提供的電流小,一般在100MA以下;3、功率因數極低,不過考慮到本身功率很小;4、使用壽命短,比如穩壓管燒壞、降壓電容容量降低造成供電不足、濾波電容損壞後造成整個電路燒壞。
1、穩壓管為什麼容易擊穿?我們知道220V交流電峰值電壓是311V,在峰值電壓下,流過穩壓管的電流就會比平均值大1.4倍,而且是通電時如果剛好是接近峰值電壓值,降壓電容C1電壓為0,等於是短路狀態,此時瞬間電壓加在穩壓管和濾波電容上,雖然電容電壓不能突變,可是電容也是有電阻值的,瞬間電流會比較大,電容上產生的瞬間電壓就會比較高,超過穩壓管穩壓值時,穩壓管必然會流過相對較大的電流,穩壓管有瞬間擊穿的風險。穩壓管擊穿是最常見的損壞現象。
2、濾波電解電容的老化,上面提到電壓在峰值時,電流會是平均電流的1.4倍,那麼電解電容上的電流變化是比較大的,長期的大紋波電流流過電解電容,就會造成電解電容的老化,容量下降,而容量下降後,紋波電流變得更大,會加速老化過程。
3、由於降壓電容採用CBB電容CBB電容壽命短,容量容易下降。為減少穩壓管損壞風險,電路設計時採用的CBB電容容量值剛好夠用,在使用一段時間(如1年)後,容量下降,造成電路供電不足,後級電路就無法正常工作。
針對以上問題,將電路稍改進一下,以全波整流為例,電路如下:
1、抗衝擊輸入電阻R2:一般採用幾歐~幾十歐,可以在通電瞬間減少衝擊電流,另外在後面電路短路時起到保險電阻作用。
2、穩壓管保護電阻R3:一般採用幾歐~幾十歐,以上電路中,整流橋後直接接的濾波電解電容E1,E1耐壓值要穩壓管的2倍或以上。電解電容在通電瞬間或者電網電壓突變時,電壓會上升的比較高,比如12V電壓上升到13V,在傳統電路中,穩壓管必然會流過很大的電流,而改進後,圖1穩壓管串接保護電阻,使流過穩壓管的電流變得波動很小,但是輸出電壓會隨著波動到13V,後級電壓要求不高時可按電路1改進。R3保護電阻,E1電壓上升時,穩壓管的電流波動很小,而且輸出電壓由於有穩壓管+濾波電容E2的限制,波動極小,濾波電容E2的耐壓值可以降到穩壓管電壓值的1.2倍。
由此可見,加入2個電阻後,對穩壓管、濾波電解電容都起到了保護作用,大大的提高了阻容降壓電路的可靠性和壽命。