倍压整流电路及工作原理
2009-12-01 20:17:55 阅读352 评论0 字号：大中小
倍压整流电路及工作原理
一.半波二倍压电路及工作原理
电路如图1所示,其工作原理是:
（1）负半周时，即A为负、B为正时，D1导通、D2截止，电源经D1向电容器C1充电，在理想情况下，此半周内，D1可看成短路，同时电容器C1充电到Vm，其电流路径及电容器C1的极性如上图（a）所示。
（2）正半周时，即A为正、B为负时，D1截止、D2导通，电源经C1、D1向C2充电，由于C1的Vm再加上双压器二次侧的Vm使c2充电至{zg}值2Vm，其电流路径及电容器C2的极性如上图（b）所示.
图1 半波整流电压电路
（a）负半周 （b）正半周
其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm，它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm，为了方便说明，下面电路说明亦做如此假设。
如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时，我们必须将C1串联一电流限制电阻，以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。
如果有一个负载并联在倍压器的输出出的话，如一般所预期地，在（输入处）负的半周内电容器C2上的电压会降低，然后在正的半周内再被充电到2Vm如下图所示。
图3 输出电压波形
所以电容器c2上的电压波形是由电容滤波器过滤后的半波讯号，故此倍压电路称为半波电压电路。
正半周时，二极管D1所承受之{zd0}的逆向电压为2Vm，负半波时，二极管D2所承受{zd0}逆向电压值亦为2Vm，所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。
二、全波二倍电路及工作原理
图4 全波整流电压电路
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正半周时，D1导通，D2截止，电容器C1充电到Vm，其电流路径及电容C1的极性如上图（a）所示。
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负半周时，D1截止，D2导通，电容器C2充电到Vm，其电流路径及电容C2的极性如上图（b）所示。
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由于C1与C2串联，故输出直流电压，V0=Vm。如果没有自电路抽取负载电流的话，电容器C1及C2上的电压是2Vm。如果自电路抽取负载电流的话，电容器C1及C2上的电压是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处是，实效电容为C1及C2的串联电容，这比C1及C2单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电容滤波电路的好。
（a）正半周 （b）负半周
图5 全波整流倍电压的工作原理
正半周时，二极管D2所受的{zd0}逆向电压为2Vm，负半周时，二极管D1所承受的{zd0}逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PVI >2Vm的二极管。
三. 三倍压电路及工作原理
图6 三倍压电路图
（a）负半周 （b）正半周
图7 三倍压的工作原理
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负半周时，D1、D3导通，D2截止，电容器C1及C3都充电到Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（a）所示。
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正半周时，D1、D3截止，D2导通，电容器C2充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（b）所示。
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由于C2与C3串联。故输出直流电压V0=3m。
正半周时，D1及D3所承受的{zd0}逆向电压为2Vm，负半周时，二极管D2所承受的{zd0}逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。
四、N倍电压路及工作原理
下图中的半波倍压电路的推广形式，它能产生输入峰值的的三倍或四倍的电压。根据线路接法的发式可看出，如果在接上额外的二极管与电容器将使输出电压变成基本峰值（Vm）的五、六、七、甚至更多倍。（即N倍）
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N倍压电路的工作原理
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负半周时，D1导通，其他二极管皆截止，电容器C1充电到Vm，其电流路径及电容器的极性如图（a）所示。
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正半周时，D2导通，其他二极管皆截止，电容器C2充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（b）所示。
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负半周时，D3导通，其他二极管皆截止，电容器C3充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（c）所示。
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正半周时，D4导通，其他二极管皆截止，电容器C4充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（d）所示。
所以从变压器绕线的顶上量起的话，在输出处就可以得到Vm的奇数倍，如果从变压器的绕线的底部量起的话，输出电压就会是峰值电压的Vm偶数倍。
