【導(dǎo)讀】成本低、效率高、質(zhì)量好是每一個工程師的愿景。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，工程師在設(shè)計(jì)電路時會使用buck電路降壓，進(jìn)而取代電源變壓器。但是這種方法必須要選對元器件，否則會對電路造成損壞。
由于R甚小于XC1，R上的壓降VR也遠(yuǎn)小于C1上的壓降，所以VC1與電源電壓V近似相等，即VC1=V。根據(jù)電工原理可知：整流后的直流電流平均值Id，與交流電平均值I的關(guān)系為Id=V/XC1。若C1以uF為單位，則Id為毫安單位，對于22V，50赫茲交流電來說，可得到Id=0.62C1。
由此可以得出以下的結(jié)論：
在使用電源變壓器作整流電源時，當(dāng)電路中各項(xiàng)參數(shù)確定以后，輸出電壓是恒定的，而輸出電流Id則隨負(fù)載增減而變化。
使用電容降壓作整流電路時，由于Id=0.62C1，可以看出，Id與C1成正比，即C1確定以后，輸出電流Id是恒定的，而輸出直流電壓卻隨負(fù)載電阻RL大小不同在一定范圍內(nèi)變化。RL越小輸出電壓越低，RL越大輸出電壓也越高。
C1取值大小應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流來選擇，比如負(fù)載電路需要9V工作電壓，負(fù)載平均電流為75毫安，由于Id=0.62C1，可以算得C1=1.2uF?？紤]到穩(wěn)壓管VD5的的損耗，C1可以取1.5uF，此時電源實(shí)際提供的電流為Id=93毫安。
穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)等于負(fù)載電路的工作電壓，其穩(wěn)定電流的選擇也非常重要。由于電容降壓電源提供的的是恒定電流，近似為恒流源，因此一般不怕負(fù)載短路，但是當(dāng)負(fù)載完全開路時，R1及VD5回路中將通過全部的93毫安電流，所以VD5的最大穩(wěn)定電流應(yīng)該取100毫安為宜。由于RL與VD5并聯(lián)，在保證RL取用75毫安工作電流的同時，尚有18毫安電流通過VD5，所以其最小穩(wěn)定電流不得大于18毫安，否則將失去穩(wěn)壓作用。
限流電阻取值不能太大，否則會增加電能損耗，同時也會增加C2的耐壓要求。如果是R1=100歐姆，R1上的壓降為9.3V，則損耗為0.86瓦，可以取100歐姆1瓦的電阻。
濾波電容一般取100微法到1000微法，但要注意其耐亞的選擇。前已述及，負(fù)載電壓為9V，R1上的壓降為9.3V，總降壓為18.3V，考慮到留有一定的余量，因此C2耐壓取25V以上為好。
本文從電路中的實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，介紹如何正確的選擇電容降壓元器件來組成的buck電路。希望通過本篇文章的介紹，各位設(shè)計(jì)者們能夠進(jìn)一步對buck電路的設(shè)計(jì)有所了解，并提高自己所設(shè)計(jì)的電路的性能，減少不必要的體積。
相關(guān)閱讀：
專家支招：在電路設(shè)計(jì)中如何選擇適用的電阻
名師詳解：自動關(guān)機(jī)電路設(shè)計(jì)
一款大功率LED驅(qū)動電源電路設(shè)計(jì)解析
