前文講到電容具有“隔直流通交流”的特性，在交流回路中存在著一定的阻抗，稱之為容抗。也就是說利用此特性可在交流電中用于降壓。但千萬要注意必須是無極性電容，有極性的電容只能用于直流回路中。如以下圖1。

圖1

那么我們?yōu)槭裁匆秒娙輥斫祲?，它的好處又是什么呢？先來看一個例子，比如當接入市電220V/50Hz時，負載RL需要一個最大約69mA的電流，如下圖2，可以在回路上串聯(lián)一個電阻R1來實現(xiàn)。

圖2

R1的阻抗需求如下：

通過以上的運算，可以看到需要串入一個3188Ω/15W的電阻。

再來看看用電容的情況，如圖1。 假設電容C1的容量為1uF，那么C1的容抗Z計算公式如下。

C1的容抗與串入電阻R1的阻抗值接近，且由于電容不消耗電能，也就不存在功率問題。此電容既達到了限流的作用，又不消耗電能。所以電容降壓就這樣被用了起來，成本低廉，在早期的小電器中應用廣泛，用于提供小電流的電源回路中。

在實際應用中當然也不會這么簡單，因為上述只提供交流電壓給負載，但負載通常都需要直流，很多人第一印象就是串入二極管，如下圖3。

圖3

以上接法是否能為RL提供直流電壓呢？當然不行，因為明顯違背了電容的原理，電容在交流情況下才能通過電流，由于二極管D1的單向導電性，使電容沒有放電回路，正半波時電容充滿電，但負半波時電流無法通過，使電容C1充滿電后就達到電量平衡，再無電流流過負載，所以負載RL得不到正常的工作電流，正確的做法應該如下圖4。

圖4

如上圖4，這樣就組成了一個半波整流的降壓電路。正半波電流流過負載RL，負半波則不經(jīng)過負載，而將能量直接返回給電網(wǎng)。

再多加2個二極管就可以變成全波整流電容降壓，讓正、負半波都經(jīng)過負載RL，此時提供的電流將翻倍，如下圖5。

圖5

全波整流時，輸出電流計算公式如下：

半波整流時，輸出電流計算公式如下：

也就是說半波整流時電容降壓，最大電流約為31mA，全波整流時，最大電流約為62mA。

典型案例

下面來看一個家用電風扇的典型電源電路，如下圖6。

圖6

實際應用中比理論分析時復雜了許多，以前學校上課學到的東西只是理論。當步入社會真正做設計工程師時才知道，上學時學到的程度是多么的膚淺。不過理論是相通的，只是加入了實際應用時會出現(xiàn)的可靠性因素。比如：

1. 降壓電容C1上并聯(lián)了電阻R1，為什么要在電容上并聯(lián)電阻呢？這是由于在電風扇插頭拔掉后，如果C1上沒有并聯(lián)電阻，電容上的電能釋放不掉。當人體觸碰到插頭兩端時，就會觸電。

2. 降壓電容C1串聯(lián)了電阻R2，這是由于在上電瞬間電容相當于短路，不串聯(lián)電阻會產(chǎn)生很大的沖擊電流。所以根據(jù)后面元件能承受最大峰值電流的情況來選擇R2的阻值。例如二極管最大能承受瞬間峰值電流是20A，那么R2的阻值就需要大于220V/20A =11Ω，當然還要留些余量。因為市電輸入不一定就是220V，有可能會更高，同時元器件也存在一定的差異。

電容降壓雖然簡單、易用，然而也存在固有的缺陷。那就是頻率越高，其容抗越小，若是電網(wǎng)中存在大量諧波成份，電路就非常容易燒壞。

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文章由啟和科技編輯