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倍压整流电路有什么?倍压整流电路的工作原理,倍压整流电路的优缺点

九游会俱乐部LARGE  |  点击量:256次  |  2021年07月29日  

摘要
什么是倍压整流电路? 在一些需用高电压、小电流的地方,经常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较高的整流二极管和电容器,整出一个较高的直流电压

什么是倍压整流电路?


在一些需用高电压、小电流的地方,经常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较高的整流二极管和电容器,整出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。


倍压整流电路工作原理:


倍压整流电路:利用滤波电容的存储用途,由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压,称为倍压整流电路。电路如图下所示。


当u2正半周时节,电压极性如图所示,D1导通,D2截止;C1充电,电流方向和C1上电压极性如图所示,C1电压最大值可达。


当u2负半周时节,电压极性如图所示,D2导通,D1截止;C2充电,电流方向和C2上电压极性如图所示,C2电压最大值可达。


可见,对电荷的存储用途,使输出电压(即C2上的电压)为变压器副边电压的两倍,利用同样原理可以实现所需倍数的输出电压。


如上图所示为多倍压整流电路,在空载情况下,依据上述分解办法可得,C1上的电压为,C2~C6上的电压为。因此,以C1两端作为输出端,输出电压的值为;以C2两端作为输出端,输出电压的值为;以C1和C3上电压相加作为输出,输出电压的值为hellip;hellip;,依此类推,从不同位置输出,可获得的4、5、6倍的输出电压。


倍压整流电路的优势和缺点:


倍压整流电路的实质是电荷泵。最初由于核技术发展要更高的电压来模拟人工核反应,于是在1932年由COCCROFT和WALTON提出了高压倍压电路,通常称为C-W倍压整流电路。


倍压整流电路有多种结构,各有优缺点。常见电路如下:


这三个电路都是6倍压整流电路,各有特点。我们通常称每2倍为一阶,用N表示,上述电路都是3阶,即N=3。假如希望输出电压极性不同,只要将所有的二极管反向就可以了。


电路1的优势是每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压U的两倍,即2U,所以可以选用耐压较低的电容。缺点是电容是串联放电,纹波大。


电路2的优势是纹波小,缺点是对电容的耐压要求高,随着N的增大,电容的电压应力随之新增。图中最后一个电容的电压达到了6U。


电路3是电路1的改进,优势是纹波比电路1小很多,电容电压应力不超过2U。缺点是电路复杂。


下面以电路1为例简单说明工作原理:


当变压器次级输出为上正下负时,电流流向如图所示。变压器向上臂三个电容充电储能。


当变压器次级输出为上负下正时,电流流向如图所示。上臂电容通过变压器次级向下臂充电。


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