AC-DC电源阻容降压电路解析

阻容降压无需变压器从而将AC转换为DC，缺点是有负载电流的限制，安全问题等。适合较小负载电流的设备，如小家电面板控制、LED等。

电阻降压是一种简单的电路，它在主回路上串联了一个电阻以降低电压。这种方法既可以降交流，也可以降直流，可以在整流前或整流后使用。电阻两端的电压降为V = IR，由于纯电阻负载使电压下降，降压电阻消耗的有功功率将为Vdrop x I 或 I *I* R。

AC-DC电源电阻降压电路拓扑如上所示，其中电阻R1是降低大部分输入电源电压的关键元件。现在要做的是计算R1的值以降低电压，从而在特定电流值下获得所需的负载两端电压。该电路首先通过R1分压，之后通过桥式整流器将交流电转换为直流电，然后是电容滤波和齐纳稳压二极管进行稳压输出。

电阻降压电路计算输入电压：230V、50HZ交流电，输出电压：12VDC、50mA输出。先要找到需要降低的电压，即电源电压与包括负载在内的组件上的所有电压降之和之间的差值。

器件选型：

R2=100Ω（R2有保险丝的作用，也可以降低输入浪涌电压对后端电路的冲击）

D1、D2、D3、D4=1N4007（整流作用）

C1=470μf（滤波作用）

D5=12V，1W（稳压二极管实现12V稳压输出）

负载电压是12V，如果负载电流按50mA，那么R2电阻两端的电压是0.05 x 100 = 5V。

桥式整流器的两个正向偏置二极管的压降1V（每个二极管0.7至1.2V），1 x 2 = 2V。

R1下降的净电压等于230-12-5-2 = 211V，输入电压是AC电压，也就是RMS电压，等于整流后的RMS DC电压。

通过以上可知，R1电阻器需要在通过50mA的电流下降低211V电压。所以R = V/I = 211/50mA= 4220Ω。

可以先选择一个接近计算值的标准值3.9K电阻，因为电阻值低于计算值，会有余量电流。如果选择的电阻高于计算值，则实际电流将低于所需值。因为R1的变化会改变电流，现在需要重新计算使用3.9K和100Ω电阻降低的电压。

R1和R2两端的电压230-12-2=216V。使用3.9K和100Ω电阻下降216V的电流值等于216 / (3900+100) = 54mA。驱动50mA负载，其余4mA将被连接在负载两端的12V齐纳二极管消耗。输入电源为230V，负载电路消耗的电流为54mA，则输入功率等于230x54mA=12.42W。将电路视为纯电阻，输出负载功率等于12x50mA=0.6W，输入和输出之间的功率差为12.42-0.6=11.82W。

电路浪费了11.82瓦的功率，齐纳二极管和整流二极管的功率损耗要低很多，因此，使用电阻降压并不是一种有效的方法，因为它具有大量的热量损失。

AC-DC电源阻容降压电路由降压-整流-稳压-滤波组成，在电路设计时，应先确定负载最大工作电流，通过此电流值计算电容容值大小，从而选取电容。与线性变压器电源的区别是阻容降压电源是通过负载电流选定电容，而线性变压器电源是通过负载电压和功率选定变压器。