倍壓整流電路原理

　　倍壓整流電路原理

　　圖1 半波整流電壓電路

　　(a)負(fù)半周 (b)正半周

　　(1)負(fù)半周時，即A為負(fù)、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(fù)時，D1截止、D2導(dǎo)通，電源經(jīng)C1、D1向C2充電，由于C1的Vm再加上雙壓器二次側(cè)的Vm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.

　　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)。

　　如果半波倍壓器被用于沒有變壓器的電源供應(yīng)器時，我們必須將C1串聯(lián)一

　　電流限制電阻，以保護(hù)二極管不受電源剛開始充電涌流的損害。

　　如果有一個負(fù)載并聯(lián)在倍壓器的輸出出的話，如一般所預(yù)期地，在(輸入處)負(fù)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如下圖所示。

　　圖3 輸出電壓波形

　　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。

　　正半周時，二極管D1所承受之最大的逆向電壓為2Vm，負(fù)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。

　　2、全波倍壓電路

　　圖4 全波整流電壓電路

　　(a)正半周 (b)負(fù)半周

　　圖5 全波電壓的工作原理

　　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。

　　負(fù)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。

　　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(fù)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(fù)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(fù)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。

　　圖6 三倍壓電路圖

　　(a)負(fù)半周 (b)正半周

　　圖7 三倍壓的工作原理

　　負(fù)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。

　　正半周時，D1、D3截止，D2導(dǎo)通，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。

　　由于C2與C3串聯(lián)。故輸出直流電壓V0=3m。

　　正半周時，D1及D3所承受的最大逆向電壓為2Vm，負(fù)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。

　　4、N倍電壓路

　　下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基本峰值(Vm)的五、六、七、甚至更多倍。(即N倍)

　　。

　　N倍壓電路的工作原理

　　負(fù)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。

　　正半周時，D2導(dǎo)通，其他二極管皆截止，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。

　　負(fù)半周時，D3導(dǎo)通，其他二極管皆截止，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。

　　正半周時，D4導(dǎo)通，其他二極管皆截止，電容器C4充電到2Vm，其電流路徑及電容器的極性如上圖(d)所示。 所以從變壓器繞線的頂上量起的話，在輸出處就可以得到Vm的奇數(shù)倍，如果從變壓器的繞線的底部量起的話，輸出電壓就會是峰值電壓的Vm偶數(shù)倍。