余成林 ，易茂祥 ，陶 金 ，方祥圣

(1.合肥工业大学 电子科学与应用物理学院，安徽 合肥230009；2.安徽经济管理学院 信息科学系，安徽 合肥230001)

目前，从220 V市电直接获得小容量低压电源的方法主要包括：利用电阻和稳压二极管组成简易稳压电源；使用小容量变压器降压[1-3]；通过小型开关变换器[4-7]和使用高压电容和稳压二极管组成电容降压型稳压电源[8-10]。其中，普通线性稳压电源效率比较低，电源的变压器体积大、重量大、成本较高，且开关电源结构复杂、电源纹波较大，成本高。电容降压型直流电源具有无隔离、体积小、成本低等优点，被广泛应用于各类小功率电子设备，特别是要求无隔离电源的特殊电子设备中。

然而，当传统电容降压型直流电源的负载减小甚至是开路时，电源的热耗功率会急剧增加，这不仅需要采用额外的散热措施以保证电路的安全，而且还会导致电源效率严重下降及电能的浪费。这一问题近年来一直没有得到解决，本文对传统电容降压直流电源电路进行改进设计，在保持了电容降压型直流电源结构简单、体积小、重量轻、成本低特点的同时，电路能根据负载的变化动态地调节市电电能输入，使电源表现出很低的热耗功率，且几乎不受负载变化的影响。

1 电容降压原理

电容降压型直流电源的降压原理如图1所示，利用电容在一定频率的交流信号下产生的容抗来限制电路的最大工作电流，电容容抗的计算公式为：

其中，f为交流信号的频率，C为电容值的大小。……