倍壓整流電路圖(一)
倍壓整流,是把較低的交流電壓,用耐壓較低的整流二極管和電容器,“整”出一個較高的直流電壓。在一些需用高電壓、小電流的地方,常常使用倍壓整流電路。倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的多少倍,分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路。
下面以電路1為例簡單說明工作原理:
當變壓器次級輸出為上正下負時,電流流向如圖所示。變壓器向上臂三個電容充電儲能。當變壓器次級輸出為上負下正時,電流流向如圖所示。上臂電容通過變壓器次級向下臂充電。
如果不帶負載,穩態時,除了最左邊的那個電容,其他每個電容上的電壓為2U,所以總的輸出電壓為6U。事實上,由于高階倍壓整流電路帶載能力很差,輸出很小的功率就會導致輸出電壓的大幅度跌落。假設輸出電流為I,每個電容的容量相同,為C,交流電源頻率為f,則電壓跌落為:
倍壓整流電路有多種結構,各有優缺點。常見電路如下:
這三個電路都是6倍壓整流電路,各有特點。我們通常稱每2倍為一階,用N表示,上述電路都是3階,即N=3。如果希望輸出電壓極性不同,只要將所有的二極管反向就可以了。
電路1的優點是每個電容上的電壓不會超過變壓器次級峰值電壓U的兩倍,即2U,所以可以選用耐壓較低的電容。缺點是電容是串聯放電,紋波大。
電路2的優點是紋波小,缺點是對電容的耐壓要求高,隨著N的增大,電容的電壓應力隨之增加。圖中最后一個電容的電壓達到了6U。
電路3是電路1的改進,優點是紋波比電路1小很多,電容電壓應力不超過2U。缺點是電路復雜。
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