倍压整流电路

工作原理

      电压整流是利用二极管的整流和导引作用，将电压分别贮存到各自的电容上，然后把它们按极性相加的原理串接起来，输出高于输入电压的高压来。

 

二倍压整流电路

       电路由变压器B、两个整流 二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下：

二倍压整流电路

e2正半周（上正下负）时，二极管D1导通，D2截止，电流经过D1对C1充电，将电容C1上的电压充到接近e2的峰值√2E2 ，并基本保持不变。e2为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，D1截止。此时，C1上的电压Uc1=√2E2与电源电压e2串联相加，电流经D2对电容C2充电，充电电压Uc2=e2峰值+1．4E2≈ 2√2E2。如此反复充电，C2上的电压就基本上是2√2E2 了。它的值是变压器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。

在实际电路中，负载上的电压Usc=2X1.4E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为Usc 。电容器上的直流电压Uc1=E2 ，Uc2=2E2 。可以据此设计电路和选择元件。

 

 

 

三倍压整流电路

        在二倍压整流电路的基础上，再加一个整流二极管D3和－个滤波电容器C3，就可以组成三倍压整流电路，三倍压整流电路的工作原理是：在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同，即C1上的电压被充电到接近√2E2 ，C2上的电压被充电到接近2√2E2 。当第三个半周时，D1、D3导通，D2截止，电流除经D1给C1充电外，又经D3给C3充电， C3上的充电电压Uc3=e2峰值+Uc2一Uc1≈2√2E2 这样，在RFZ，上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3≈3√2E2，实现三倍压整流。

三倍压整流电路

在实际电路中，负载上的电压Ufz≈3x1.4E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是 电容器上的直流电压为3√2 E2。

       照这样办法，增加多个二极管和相同数量的电容器，既可以组成多倍压整流电路，见图三倍压整流电路。当n为奇数时，输出电压从上端取出：当n为偶数时，输出电压从下端取出。

       必须说明，倍压整流电路只能在负载较轻（即Rfz较大。输出电流较小）的情况下工作，否则输出电压会降低。倍压越高的整流电路，这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。

       用于倍压整流电路的二极管，其最高反向电压应大于 。可用高压硅整流堆，其系列型号为2DL。如2DL2/0．2，表示最高反向电压为2千伏，整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小，不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1．5x ，在使用上才安全可靠。

来源： <倍压整流_百度百科>

 

 

 

电子发烧网对于倍压整流电路原理的描述： 

                                                                          　　图1 半波整流电压电路

　　                                                                                                                               (a)负半周 (b)正半周

　　(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充电至最高值2Vm，其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示.

　　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，底下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所承受之最大的逆向电压为2Vm，负半波时，二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm，所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。

　　2、全波倍压电路

　　图4 全波整流电压电路

　　(a)正半周 (b)负半周

　　图5 全波电压的工作原理

　　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。

　　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。

　　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。

　　正半周时，二极管D2所受的最大逆向电压为2Vm，负半周时，二极管D1所承受的最大逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PVI >2Vm的二极管。

　　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

　　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。

　　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。

　　由于C2与C3串联。故输出直流电压V0=3m。

　　正半周时，D1及D3所承受的最大逆向电压为2Vm，负半周时，二极管D2所承受的最大逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。

　　4、N倍电压路

　　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)

　　

　　

　　

　　N倍压电路的工作原理

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

来源： <倍压整流电路原理 - 电子发烧友网>

 

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