请教个阻容降压电路的问题！

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三相三线阻容降压电路，后面驱动两个继电器，两个继电器同时吸合的电流不超过35mA。现在碰到的问题是在不缺相的情况下，继电器都能正常吸合，正常输出电压在23V左右；但任意缺一相电的时候，继电器吸合不了，电压被拉的很低，如果把三个电容换成0.68uF，这个问题可以改善，但三个TVS发烫严重，是不是这个电路里面的元件选型有问题？另外请教三相阻容降压的电流是如何计算？
补充一下：现在输入三相电压是AC220V，缺相的时候保持一个继电器吸合都不行，整个电路工作电流在25mA以下。电压提高到380V缺相就正常了，但现在需要155V的时候缺相也能正常工作，请教下这个电路如何去优化？现在线路板已经批量做了，只能在元器件上面想办法。
下面是我的计算方式和原因分析，请各位老师指导：正常VAB=220V、VBC=220V、VCA=220V，假如缺A相电的时候，VAB=0V、VBC=220V、VCA=0V，此时只能用单相半波整流的计算方式，电流约为14mA，因为工作电流需要25mA左右，缺相的时候提供的电流太小，所以不能正常工作，请问此方法计算是否正确？因为需要在AC155~600V的范围内监测缺相的情况，即正常的时候继电器吸合，缺相的时候继电器断开。CBB的容量换大，可以解决缺相电流不足的问题，但在不缺相的时候不管继电器吸合或者断开，整个电路提供的电流远超于需要的工作电流，多余的电流会压在TVS上面，所以导致TVS发烫严重，是不是这个原因呢？

415660806

美人鱼999 发表于 2023-5-17 17:21
那继电器只是执行控制，不参与逻辑控制喽？那就不用考虑600V的问题了呀！版主好像理解为，25mA电流参与逻辑 ...

您和其他朋友可能对我说的误读了，大概工作原理是这样，三相三线RC阻容降压后给产品供电，每相上面还有电压采样电路到逻辑IC，这个我没有画出来，这部分没问题。在AC155V~600V的范围内继电器由逻辑IC控制，保持吸合状态，联动控制外部交流接触器给负载供电。当检测到缺相时，逻辑IC延时约10秒后释放继电器，从而断开外部交流接触器，起到保护的目的。现在遇到的问题：在AC155V时，缺相后电源电路提供的总电流不足以保持继电器吸合及IC的正常工作，在缺相后会立即释放继电器，但我需要延时10秒断开继电器。经过我测量的结果，继电器吸合及逻辑IC能正常工作，最低需要25mA电流。所以寻求帮助解决的问题是，在AC155V低压并缺相后也能正常工作，也就是此时电源电路输出能保证最低24V/25mA的状态。但因为电压兼容的范围跨度太大，综合各位朋友的分析，这个问题可能无解。所以现在准备放弃在AC155V缺相后的保护功能，把电压提高到AC200V~600V。也就是在AC200V缺相后，电源电路能提供24V/25mA。（关于不缺相且高电压电流过剩的问题，准备更改电路，用稳压管消耗多余的电流。）

扎枪子

楼主是不是可以换一个思路，检测2相断线，当年盗割电力线成风时做过这个，就是3个电容器星接，3相都有电电容器中性点电压为0，任意断一相失电，中性点偏移带电，要求不高直接交流灵敏继电器，要求高一点加桥块整流，直流继电器带报警或跳闸。何必搞得这么复杂。

szp

我感觉这是一个缺相保护电路，缺相了还要三相电机工作？

小鬼头

415660806 发表于 2023-5-20 08:47
您这条建议刚好是我目前的处理办法，也是目前我能做到最好的解决办法。我现在把继电器换成了低功耗的，电 ...

“唯一不能解决的是在低电压时并伴有缺相，但这个问题是无解的。”

——————

不是没有解。只要把降压电容的容量加大，就能解决。

不过，容量增大后，整个电路的功耗会相应增加，tvs功耗和温升随之增加。极限低压能工作与功耗温升这2个方面，互相牵扯、互相矛盾，涉及到设计时的取舍/找平衡点的问题。而做设计，用老外的话说，就是一种找平衡/做取舍的艺术。

目前看，估计你是因为对器件允许温升方面存在着过度担忧，所以，形成了“无解”。

也就是说，你还可以多研究一下你所用器件的允许温升范围实际还有多少余量，若余量足够的话，就可以通过加大降压电容容量的方法，令“无解”问题得到解决——我前面的简单计算表明是有解的。

小鬼头

935482411 发表于 2023-5-19 07:43
这个网友，自告奋勇出来裁定对错，搞得使人看着别扭。还有版主在合并、删除帖子的时候，把一些图片弄丢了 ...

那个帖子并非是什么裁定，只是发表我的观点和意见而已。而作为论坛，本来就是供大家发表意见和交流的地方

我帖子里面的内容，包含有指出你的那个简化图错了（不能正常工作）。没想到，你的反应会这么大。

老实说，你本帖里这么多的回帖，我是没有耐心看完，尤其是看到那个图后，彻底失去认真看你其他回帖的兴趣，因为你连那个基础图所涉及的半波整流运作原理也没有搞清楚。在我指出电路错误、还有其他人赞同我意见后，迟至今天，你还在坚持你那个简化图电路能正常工作。


要验证你的简化图能不能正常工作（能不能输出预期的数V电压），美人鱼在194楼给出了一个简单易行、可供实验的电路图，如下：

在你的认知里，这个电路能正常地进行半波整流，在100欧姆R1电阻两端，这个电路将会输出数V的DC电压。

但通过分析不难发现，实际上，这个电路的输出电压将会是0V！这个电路的输出电压将会是0V！这个电路的输出电压将会是0V！——重要的事情说三遍。

这是因为：

1、第1个周期的正半周时，电路会按你预期的那样工作：C1通过充电，把电流传送至R1、C2处，所传送的电流即是C1的充电电流。负半周时，停止电流传送。在这个周期里，C1充饱了电，但因为缺少那只关键的二极管，失去了泄放回路（负半周时生效），C1处于充饱状态、两端电压很高。

2、从第2个周期开始，由于C1处于充饱状态、两端电压很高，他不会再充电，他呈现出高阻的特性（理论上是断开），所以，就没有（充电）电流传送至R1、C2。而第1个周期里C2所储存的能量，已早早被R1迅速消耗掉。形成的稳态结果是：没有电流传送过来R1、C2处，C2没有电荷，也得不到充电，所以，R1、C2两端电压为0V。

老无线电小白

935482411 发表于 2023-5-19 09:27
如果试验电路的时候，答案不是这样，那电路中的地，就一定是浮地。解决之道，也就是加地线。三相电都接进去 ...

不能接地的：1.有漏保护开关的会因相线到大地有电流而保护；2.1P的断路器是塑壳，无须接地；3.也是最重要的，易发生触电事故

老无线电小白

美人鱼999 发表于 2023-5-17 15:13
理论上可以。实际情况比较复杂，可能不行。。。。。。。。后面的负载时3相平衡的？还是不平衡的？电压 ...

又改进了个完整版：
1.A相断，则光耦截止，继电器释放。若从负载端返回电压，则此电压应基本为BC间压差的一半，由于负载的不平衡，可能略有偏差，其通过电阻限流并分压后接至BC间由两个相等容值的电容构成的串联回路的中点，由于压差小，光耦发光管侧电阻上分得的电压不足以使其导通，故光耦截止，继电器断开；
2.B、C相任一相断后，继电器会因失去供电而断开。

bg1trk

415660806 发表于 2023-5-17 17:06
继电器的吸合由逻辑电路控制，只需要在最低电压时电路提供的电流满足24V/25mA就行。

明白了，就是单纯做一个24V、25mA的电源，那就按115楼算的结果做就可以了。


大概算了算，即使考虑155V且缺相时也能维持，电容增大到1uF左右也就差不多了。

1uF电容：
155V且缺相时电流最小，大概24mA左右，勉强维持。
155V不缺相时，大概42mA左右，足够用。
600V不缺相时电流最大，约160mA。此时稳压管功耗最大，约4W左右。用5W的稳压管有点悬，换成两只12V、三五瓦的稳压管串联更保险。


板子做好后实测一下，低端且缺相时工作不稳定的话，电容换成1.2或1.3uF的，怎么也够用了。

老无线电小白

415660806 发表于 2023-5-17 14:11
我画了个产品大致示意图，总之零线是不引入产品里面的。后面这个图是需要兼容的电压，向下AC154V，向上 ...

楼主这个电路是否除了缺相断电还需要给其它电路提供电源呢?又或者缺相后可以全部断电?如缺相后可全部断电，则下图即可：
A相断，光耦截止，继电器释放；B相或C相断，继电器因断电而释放。

w6955

您这个电路是要干什么呢？目标是什么？

老无线电小白

415660806 发表于 2023-5-15 16:11
嗯，按我的想法来说此产品是存在设计缺陷；但这个电路取自国外某一大公司的产品，很多年了一直在用，现 ...

误会了，我是说有的朋友支招有问题，我也想了一个办法，可供楼主下次改板时参考

wz8198

电压波动范围大的话，TVS不如全桥加三端稳压效果理想

415660806

wz8198 发表于 2023-5-13 11:00
电压波动范围大的话，TVS不如全桥加三端稳压效果理想

下面是我的计算方式和原因分析，请老师指导：正常VAB=220V、VBC=220V、VCA=220V，假如缺A相电的时候，VAB=0V、VBC=220V、VCA=0V，此时只能用单相半波整流的计算方式，电流约为14mA，因为工作电流需要25mA左右，缺相的时候提供的电流太小，所以不能正常工作，请问此方法计算是否正确？因为需要在AC155~600V的范围内监测缺相的情况，即正常的时候继电器吸合，缺相的时候继电器断开。CBB的容量换大，可以解决缺相电流不足的问题，但在不缺相的时候不管继电器吸合或者断开，整个电路提供的电流远超于需要的工作电流，多余的电流会压在TVS上面，所以导致TVS发烫严重，是不是这个原因呢？

jackenjoy

缺相的时候，只有单回路所有电流都流过一个tvs，回路电流大小为69*0.47=32.43ma

nanxiong75

IN4007  在TVS前加就可以  

nanxiong75

再并个IN4007  

935482411

nanxiong75 发表于 2023-5-13 11:53
再并个IN4007

几十毫安电流负载，你打算并多少个4007呢^_^

haisens

理论上计算 ,缺相,且最低电压155V时要提供25mA电流,电容容量最小为0.51uF. 如果0.68uF电容不缺相工作时大概能提供50mA 电流,这个多出的电流都需要由稳压二极管或TVS管来消耗,(50-25)*23=40*23=575mW.也就是有将近0.6W的功率消耗在TVS上.  如果你的负载是继电器,或许增大滤波电容容量可以解决,靠电容来保证继电器吸合,吸合后保持电流可以适当减小.阻容降压只适合低功耗场景,继电器驱动部分也要做适当的处理.

13952016708

阻容降压理论上是一个恒流源，整流出来的直流电正负极短路都没事。根据我的经验，想在155V下同时带动两个继电器，CBB电容最少要4-5UF/630V，耐压高点安全。整流后的DC还要用齐纳管或者合适三端稳压块稳压。
因为以前在搞一款小家电线路板中用到过阻容降压。按理论算出来的CBB不行，带不动一个继电器，我那个是12V电流大一些。也许和CBB质量容量有关。
建议采纳楼上朋友说的全桥，后面加非隔离开关电源芯片电路。

415660806

935482411 发表于 2023-5-13 12:35
三相220v，不需要拉零线吗？难道是380v/220v专用变压器供电？^_^

这个是三相四线127V的，三相三线就是220V

415660806

13952016708 发表于 2023-5-13 13:24
阻容降压理论上是一个恒流源，整流出来的直流电正负极短路都没事。根据我的经验，想在155V下同时带动两个继 ...

谢谢您的回复，我在看看其他老师的建议。

415660806

jackenjoy 发表于 2023-5-13 11:48
缺相的时候，只有单回路所有电流都流过一个tvs，回路电流大小为69*0.47=32.43ma

TVS是1.5KW的，按理说功率应该是够了，但温升还是厉害！

415660806

haisens 发表于 2023-5-13 12:47
理论上计算 ,缺相,且最低电压155V时要提供25mA电流,电容容量最小为0.51uF. 如果0.68uF电容不缺相工作时大概 ...

TVS是1.5KW的，按理说功率应该是够了，但温升还是厉害，我试下您的建议，增大电解电容试下。

935482411

415660806 发表于 2023-5-13 13:52
这个是三相四线127V的，三相三线就是220V

哦，人家检测三相220v，缺相检测直接用我们220v灯泡原理不行吗？^_^

小鬼头

想简单解决问题，可以考虑：

1、用5w（或3w）的24v稳压二极管代替tvs。

因为你这个电路的输入电压变动大，而现在电路的本质是并联稳压，这样一来，就需要依靠稳压二极管来承担原来储备的功率。tvs虽然号称1.5kw，但那是瞬时功率，实际的连续功率规格很小，不适合这里使用。

2、如果还嫌稳压二极管的功耗过大/温度过高，又允许使用别的规格的继电器的话，那么，可以选5V或6V的继电器，并相应改用稳压二极管。

3、经以上改动后，通过试验，找到合适的降压电容容量值即可。