交流变直流的通用方案以变压器、整流桥、滤波、降压电路为核心,开关电源、充电器都是这种方案,这种方案可以保证输出电流的大小,满足一些大功率的应用。如果不用变压器的话,需要考虑专用的AC/DC降压电路和RC阻容降压方案。下面和大家分享这两个方案的设计原理。
这种专用的AC/DC的降压芯片有很多,其封装体积小,所需外设元器件比较少,多用在小家电,如电饭煲、电热水壶、咖啡机、洗衣机等,其输出电流比较小,一般为200mA以内。常用的芯片有FSL336,UCC28880/1,LNK306,TNY267PN等。以UCC28880为例所设计的电路图如下图所示。
该芯片的输入范围为AC(85-265)V,在使用时,输入端需要串入两个二极管,输出电压可以通过电阻来调节,需要用到二极管、电感、电容等元器件,电路简单。该芯片厂家为TI,可以免费申请该芯片的方案验证板用于测试。
RC阻容降压是一种低成本非隔离式的降压电路,主要元器件有降压电容、泄放电阻、整流桥、稳压管、滤波电容等,都是常用元器件,成本低,该方案主要用在加热棒等功率较小的产品中。主要缺点就是输出电流小、非隔离。
电容一般选择CBB电容,输出电流主要取决于电容的取值,电容越小输出电流越小,电容越大输出电流越大,计算公式如下:
如果电容值C为1uF的话,计算得出I=69mA。与电容并联的电阻起到泄放作用。该电路不隔离,在调试时务必要当心,断电后等一会才可碰。
以上两种方案都不用变压器,但是这两种方式只能适用于对输出电流不高的情况下。
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