中心議題：

• 采用電容降壓的LED驅動電路分析

采用電容降壓電路是一種常見的小電流電源電路
，由於其具有體積小
、成本低、電流相對恒定等優點，也常應用於LED的驅動電路中。本文介紹了四種采用電容降壓的LED驅動電路。

圖一為一個實際的采用電容降壓的LED驅動電路。請注意，大部分應用電路中沒有連接壓敏電阻或瞬變電壓抑製晶體管，建議連接上，因壓敏電阻或瞬變電壓抑製晶體管能在電壓突變瞬間(如雷電
、大用電設備起動等)有效地將突變電流泄放
，從而保護二級關和其它晶體管，它們的響應時間一般在微毫秒級。

電路工作原理：

電容C1的作用為降壓和限流：大家都知道，電容的特性是通交流
、隔直流，當電容連接於交流電路中時，其容抗計算公式為：XC = 1/2πfC
，式中
，XC 表示電容的容抗，f 表示輸入交流電源的頻率，C 表示降壓電容的容量。

流過電容降壓電路的電流計算公式為：I = U/XC，式中，I 表示流過電容的電流
，U 表示電源電壓，XC 表示電容的容抗。

在220V﹑50Hz的交流電路中﹐當負載電壓遠遠小於220V時﹐電流與電容的關係式為：I = 69C ，其中電容的單位為uF﹐電流的單位為mA。

下表為在220V﹑50Hz的交流電路中﹐理論電流與實際測量電流的比較

電阻R1為泄放電阻
，其作用為：當正弦波在最大峰值時刻被切斷時，電容C1上的殘存電荷無法釋放
，會長久存在
，在維修時如果人體接觸到C1的金屬部分，有強烈的觸電可能，而電阻R1的(de)存(cun)在(zai)，能(neng)將(jiang)殘(can)存(cun)的(de)電(dian)荷(he)泄(xie)放(fang)掉(diao)
，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)人(ren)機(ji)安(an)全(quan)。泄(xie)放(fang)電(dian)阻(zu)的(de)阻(zu)值(zhi)與(yu)電(dian)容(rong)的(de)大(da)小(xiao)有(you)關(guan)，一(yi)般(ban)電(dian)容(rong)的(de)容(rong)量(liang)越(yue)大(da)，殘(can)存(cun)的(de)電(dian)荷(he)就(jiu)越(yue)多(duo)

，泄(xie)放(fang)電(dian)阻(zu)就(jiu)阻(zu)值(zhi)就(jiu)要(yao)選(xuan)小(xiao)些(xie)。經(jing)驗(yan)數(shu)據(ju)如(ru)下(xia)表(biao)，供(gong)設(she)計(ji)時(shi)參(can)考(kao)：

 D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是將交流電整流為脈動直流電壓。

C2﹑C3的作用為濾波﹐其作用是將整流後的脈動直流電壓濾波成平穩直流電壓。

壓敏電阻( 或瞬變電壓抑製晶體管 )的作用是將輸入電源中瞬間的脈衝高壓電壓對地泄放掉﹐從而保護LED不被瞬間高壓擊穿。

LED串聯的數量視其正向導通電壓( Vf )而定﹐在220V AC電路中﹐最多可以達到80個左右。

組件選擇﹕電容的耐壓一般要求大於輸入電源電壓的峰值﹐在220V,50Hz的交流電路中時﹐可以選擇耐壓為400伏以上的滌綸電容或紙介質電容。

D1 ~D4 可以選擇IN4007。

濾波電容C2﹑C3的耐壓根據負載電壓而定﹐一般為負載電壓的1.2倍。其電容容量視負載電流的大小而定。

下列電路圖為其它形式的電容降壓驅動電路﹐供設計時參考﹕

在圖二電路中﹐可控矽SCR及R3組成保護電路﹐當流過LED的電流大於設定值時﹐SCR導通一定的角度﹐從而對電路電流進行分流﹐使LED工作於恒流狀態﹐從而避免LED因瞬間高壓而損壞。

在圖三電路中﹐C1﹑R1﹑壓敏電阻﹑L1﹑R2組成電源初級濾波電路﹐能將輸入瞬間高壓濾除﹐C2﹑R2組成降壓電路﹐C3﹑C4﹑L2﹑及壓敏電阻組成整流後的濾波電路。此電路采用雙重濾波電路﹐能有效地保護LED不被瞬間高壓擊穿損壞。

圖四是一個最簡單的電容降壓應用電路﹐電路中利用兩隻反並聯的LED對降壓後的交流電壓進行整流﹐可以廣泛應用於夜光燈﹑按鈕指示燈﹐要求不高的位置指示燈等場合。