阻容降壓的心得體會

電源電壓為U(峰)*cos(ωt)

如果負載阻護和用來降壓電容的容抗比較可忽略不計的話

流過電容的電流I=I(峰)*sin(ωt)

正弦波電流平均值的計算: (α為導(dǎo)通角)
Ud=[∫(α1~pi()/2)I(峰)*sin(ωt)d(ωt)]/(2*pi())
= 2*I(峰)*cos(α1)/(pi())
關(guān)于容抗電容與輸出電流的關(guān)系:
1.當(dāng)負載阻抗很小時(即輸出電壓近似為0V):
如下圖1電路.如果將后面的負載短路,則通過R2的電流為完整正弦波.電流的峰值I(峰)=310/*2*PI()*f*c
取C=1Uf時. I(峰)≈98.67mA
所以電流的有效值I(有效值) ≈I(峰)/1.414≈69 mA
引入公式(1). 電流的平均值I(平均值)= I(有效值)*0.9≈62.8 mA
可見1Uf的電容在全橋時能夠提供約60mA的電流.(半橋除以2.推導(dǎo)同理)
1. 當(dāng)負載有一定阻抗時(即輸出電壓近>0V):
則通過R2的電流為不完整正弦波.如下圖2中XSC3中的波形.非常類似于可控硅控制相位斬波時的波形.
根據(jù)容抗的關(guān)系我們知道,容抗占主導(dǎo)的電容電路中電流電壓相位相差約90’下圖2中XSC2中紅色波形為電源電壓, 黃色波形為C1上的電壓.
C1上的電壓.U(C1)在達到峰值U(峰)與負載電壓U(負)之差=U(峰)-U(負) ≈210時就不再增加(波形上的平頂部分).(此例中抓圖時U(負) ≈99V)
當(dāng)電源電壓達到峰值時電流為零達到最小值.但當(dāng)電源電壓下降時,電流并不馬上增加.而是當(dāng)電源電壓值= U(C1)- U(負) ≈110時才開始出現(xiàn)
即整流橋換向
XSC3中藍線對應(yīng)位置即為導(dǎo)通角α. XSC2圖可知U(峰)*COS(α)= U(C1)- U(負)== U(峰)-2*U(負)
所以α=Acos{[U(峰)-2*U(負)]/ U(峰)}.將α和I(有效值)代入式1便可得出不同負載時所得到的電流
如本例中U(負) ≈99V. α=Acos{[U(峰)-2*U(負)]/ U(峰)}=ACOS(112/310) ≈68.82’
I(平均值)={97*2*cos(68.82’)/pi() +62.8}/2=42mA

I(平均值)={97*2*(1-2*U(負)/U(峰))/pi() +62.8}/2

如負載電壓較小為7V時. I(平均值)=0.88*I(有效值)

此值即為很多貼中,電流系數(shù)0.88或0.89(半橋0.44)的推導(dǎo)





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