倍壓電路原理詳解

-.z.倍壓電路原理詳解說明:要理解倍壓電路,首先要將充電后的電容看作一個電源.可以和供電電源串聯(lián),就像普通的電池串聯(lián)的原理一樣.一、直流半波整流電壓電路1〕負半周時，即A為負、B為正時，D1導(dǎo)通、D2截止，電源經(jīng)D1向電容器C1充電，在理想情況下，此半周內(nèi)，D1可看成短路，同時電容器C1充電到Vm，其電流路徑及電容器C1的極性如上圖〔a〕所示。

〔2〕正半周時，即A為正、B為負時，D1截止、D2導(dǎo)通，此時供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm,于是向C2充電，使C2充電至最高值2Vm，其電流路徑及電容器C2的極性如上圖〔b〕所示.

圖1直流半波整流電壓電路〔a〕負半周〔b〕正半周需要注意的是:

(1)其實C2的電壓并無法在一個半周內(nèi)即充至2Vm，它必須在幾周后才可漸漸趨近于2Vm，為了方便說明，底下電路說明亦做如此假設(shè)。

(2))如果半波倍壓器被用于沒有變壓器的電源供給器時，我們必須將C1串聯(lián)一電流限制電阻，以保護二極管不受電源剛開場充電涌流的損害。

(3)如果有一個負載并聯(lián)在倍壓器的輸出的話，如一般所預(yù)期地，在〔輸入處〕負的半周內(nèi)電容器C2上的電壓會降低，然后在正的半周內(nèi)再被充電到2Vm如下列圖所示。所以電容器c2上的電壓波形是由電容濾波器過濾后的半波訊號，故此倍壓電

路稱為半波電壓電路。

(4)正半周時，二極管D1所承受之最大的逆向電壓為2Vm，負半波時，二極管D2所承受最大逆向電壓值亦為2Vm，所以電路中應(yīng)選擇PIV>2Vm的二極管。圖3輸出電壓波形二、全波倍壓電路

圖4全波整流電壓電路〔a〕正半周〔b〕負半周

圖5全波電壓的工作原理1.正半周時，D1導(dǎo)通，D2截止，電容器C1充電到Vm，其電流路徑及電容C1的極性如上圖〔a〕所示。2.負半周時，D1截止，D2導(dǎo)通，電容器C2充電到Vm，其電流路徑及電容C2的極性如上圖〔b〕所示。3.由于C1與C2串聯(lián)，故輸出直流電壓，V0=Vm。如果沒有自電路抽取負載電流的話，電容器C1及C2上的電壓是2Vm。如果自電路抽取負載電流的話，電容器C1及C2上的電壓是與由全波整流電路饋送的一個電容器上的電壓同樣的。不同之處是，實效電容為C1及C2的串聯(lián)電容，這比C1及C2單獨的都要小。這種較低的電容值將會使它的濾波作用不及單電容濾波電路的好。正半周時，二極管D2所受的最大逆向電壓為2Vm，負半周時，二極管D1所承受的最大逆向電壓為2Vm，所以電路中應(yīng)選擇PVI>2Vm的二極管。

三、三倍壓整流電路圖6三倍壓電路圖

〔a〕負半周〔b〕正半周

圖7三倍壓的工作原理1.負半周時，D1、D3導(dǎo)通，D2截止，電容器C1及C3都充電到Vm，其電流路徑及電容器的極性如上圖〔a〕所示。2.正半周時，D1、D3截止，D2導(dǎo)通，此時供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm,于是給電容器C2充電到2Vm，其電流路徑及電容器的極性如上圖〔b〕所示。3.由于C2與C3串聯(lián)。故輸出直流電壓Vo=3Vm。正半周時，D1及D3所承受的最大逆向電壓為2Vm，負半周時，二極管D2所承受的最大逆向電壓為2Vm，所以電路中應(yīng)選擇PIV>2Vm的二極管。

四、N倍電壓路

下列圖中的半波倍壓電路的推廣形式，它能產(chǎn)生輸入峰值的的三倍或四倍的電壓。根據(jù)線路接法的發(fā)式可看出，如果在接上額外的二極管與電容器將使輸出電壓變成根本峰值〔Vm〕的五、六、七、甚至更多倍。〔即N倍〕。N倍壓電路的工作原理1.負半周時，D1導(dǎo)通，其他二極管皆截止，電容器C1充電到Vm，其電流路徑及電容器的極性如圖〔a〕所示。2.正半周時，D2導(dǎo)通，其他二極管皆截止，此時供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm,于是給電容器C2充電到2Vm，其電流路徑及電容器的極性如上圖〔b〕所示。3.負半周時，D3導(dǎo)通，其他二極管皆截止,此時供電電源和C1和C2串聯(lián)后電壓為2Vm,(供電電源和C2串聯(lián)電壓是3Vm同時和C1串聯(lián)致使電壓降低到2Vm),電容器C3充電到2Vm，其電流路徑及電容器的極性如上圖〔c〕所示。4.正半周時，D4導(dǎo)通，其他二極管皆截止，此時供電電源和C1和C2和C3串聯(lián)后電壓為2Vm,(供電電源和C1,C3串聯(lián)電壓是4Vm再和C2串聯(lián)致使電壓降低到2Vm),電