倍压整流电路(图)
倍压整流电路工作原理详解
倍压整流电路⼯作原理详解
前⽂已经详细给⼤家分析介绍过半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路，今天主要给⼤家介绍倍压整流电路，因为在⼀些需⽤⾼电压、⼩电流的地⽅，常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。
⼀、⼯作原理：
倍压整流是利⽤⼆极管的整流和单向导通作⽤，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、⼆倍压整流电路
1、当u2在正半周时：
电压极性如下图所⽰，⼆极管D1导通，D2截⽌，则u2经D1对C1充电，C1电压最⼤可为
√2u2。
电流⽅向如图所⽰。
2、当u2在负半周时：
电压极性如下图所⽰，⼆极管D2导通，D1截⽌，则u2和C1经D1对C2充电，C2电压最⼤可为2√2u2。
当然开始⼏个周期电容上的电压并不能真正充到这样⾼，但经过⼏个周期以后，C2上的电压渐渐能稳定在2√2u2左右，这就是⼆倍压整流的原理。
三、多倍压整流电路
上图为多倍压整流电路，由⼆倍压整流电路⼯作原理可知：
1、若以C1两端作为输出端，输出最⼤电压可为√2u2；
2、若以C2两端作为输出端，输出最⼤电压可为2√2u2；
3、若以C3（C1加C3）两端作为输出端，输出最⼤电压可为3√2u2；
4、以此类推，从不同的位置作为输出端，输出最⼤可获得2/3/4/5/6倍的√2u2电压。
因倍压整流电路运⽤较⼴，是⾼电压、⼩电流获得的常⽤电路，希望⼤家熟悉掌握。
倍压电路原理详解
倍压电路原理详解Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998倍压电路原理详解说明:要理解倍压电路,首先要将充电后的电容看作一个电源.可以和供电电源串联,就像普通的电池串联的原理一样.一、直流半波整流电压电路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，此时供电电源和C1串联后电压为2Vm,于是向C2充电，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.图1 直流半波整流电压电路（a）负半周（b）正半周需要注意的是:(1)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。
(2))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。
(3)如果有一个负载并联在倍压器的输出的话，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。
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。
(4)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。
图3 输出电压波形二、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1.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。
2.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。
二极管_简单倍压_整流电路_原理[宝典]
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二极管_简单倍压_整流电路_原理[宝典] 倍压整流电路原理(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。
ab126计算公式大全838电子图1 直流半波整流电压电路(a)负半周 (b)正半周图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。
ab126计算公式大全正半周时，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1. 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。
2. 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。
838电子3. 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。
NE555倍压电路
使用NE555制作直流倍压电路图该电路可以提升直流电压，电路简单实用。
IC1（NE555）连接成一个多谐振荡器，振荡频率约为8.5KHZ，输出的方波信号驱动T1、T2.。
D1、C3、D2和C4组成倍压整流电路，C4两端的电压接近于T1、T2输出方波电压幅度的2倍，本电路中约为20V。
电路的最大输出电流不超过70mA，当输出电流70mA时的输出电压是18V，这时转换效率为32%。
如果对电压输出要求高，输出端可连接78LXX系统稳压IC。
02 压频转换器问：应该怎样远距离传输模拟信号而又不损失精度?答：对这个常见问题的最好解决方法是使用压频转换器(VFC)以频率形式传输模拟信号。
VFC是一种输出频率与输入信号成正比的电路。
通过光电隔离器、光纤链路、双绞线或同轴电缆和无线电链路在远距离传输线路上传输频率信号使其不受干扰这是相当容易的，如图2 1所示。
此主题相关图片如下：图2 1应用VFC远距离传输模拟信号框图如果要求传输的信息一定是数字量，那么只要把接收器做成为一个频率计数器，利用单片机很容易实现。
通过频压转换器(FVC)可以把频率转换成模拟电压，一般VFC经过适当接线都具有反转换，即FVC的功能，常用于锁相环。
问：VFC 如何工作?答：VFC 有两种常用类型：多谐振荡器式(如AD537)和电荷平衡式(如AD650)，见图2 2。
(a) 多谐振荡器式VFC(b)电荷平衡式VFC此主题相关图片如下：图2 2两种类型VFC的电路结构此主题相关图片如下：图2 3电荷平衡式VFC的积分器输出波形多谐振荡器式VFC把输入电压转换成电流，电流要对电容器进行充电，然后通过比较器和触发电路对电容器放电。
用稳定的基准设置切换阈值电压，具有单位传号空号比(mark space ratio，简称MS)的输出频率与输入信号成正比。
电荷平衡式VFC由一个积分器、比较器和精密电荷源组成。
将输入信号加到积分器充电。
当积分器输出电压达到比较器的阈值电压时，电荷源被触发并且有固定的电荷从该积分器中被迁移。
倍压整流电路原理
倍压整流电路原理(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可瞧成短路,同时电容器C1充电到Ｖｍ,其电流路径及电容器C１得极性如上图(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得Ｖm再加上双压器二次侧得Vm使c２充电至最高值２Ｖｍ,其电流路径及电容器C2得极性如上图(b)所示.其实C2得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得电源供应器时,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得损害、如果有一个负载并联在倍压器得输出出得话,如一般所预期地,在(输入处)负得半周内电容器C2上得电压会降低,然后在正得半周内再被充电到2Vｍ如下图所示。
图1 直流半波整流电压电路(a)负半周(b)正半周图３输出电压波形所以电容器c２上得电压波形就是由电容滤波器过滤后得半波讯号,故此倍压电路称为半波电压电路。
正半周时,二极管D1所承受之最大得逆向电压为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得二极管。
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全波电压得工作原理正半周时,D1导通,Ｄ2截止,电容器C１充电到Vｍ,其电流路径及电容C1得极性如上图(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得极性如上图(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得话,电容器C1及C2上得电压就是２Vm、如果自电路抽取负载电流得话,电容器C1及Ｃ2上得电压就是与由全波整流电路馈送得一个电容器上得电压同样得、不同之处就是,实效电容为C1及C2得串联电容,这比C1及C2单独得都要小。
倍压整流电路
桥式二倍压整流线路
实际上，在正半周C1被充电到幅值 E2后，D1随即截止，C1将经过RL对C2 放电，U C1将有所降低。在负半周，当C2被充电到幅值 E2后，D2截止， C2的放电回路是由C1至RL，U C2也应有所降低。这样，U C1和U C2的平均 值都应略低于 E2，也即负载电压是不到次级绕组电压幅值的两倍的。 只有在负载RL很大时，UL≈ E2。
BUCK-BOOST线路工作原理
当Q1关时， 它的漏极和源极间有很高的阻抗， 所以， 流过电感L的电 流不能瞬时的变化，从Q1转移到CR1。 随着电感电流的减小， 电感两 段的电压改变极性直到整流器CR1变为前向偏置，打开的时候， 这时 电感L两段的电压变为(VO – Vd – IL × RL)， 式中的Vd是CR1的前向电压 降。 电感电流IL， 这时从输出电容和负载电阻的组合， 经过CR1到地。 注意CR1的方向和电感中电流的流向意味着输出电容和负载电阻中电 流导致VO为负电压。 在关态（OFF） 时， 电感两端的电压为定数， 且为(VO – Vd – IL × RL)， 为了保证同样极性的转换， 这个加载电压必 须是负的（或者在开态（ON） 时为极性相反的加载电压） ， 因为输 出电压为负的。 因此， 电感电流在OFF态时是减小的， 而且由于加载 电压必须是常数， 所以电感电流线性减小。
单转双电压法
• 3.4
图4：是在图3的基础上进行改进，增加的两个偏置二极管， 使两个三极管偏离了死区，加强了反馈作用，使得双电源 的对称性和稳定性比较好，D1、D2也可以用几十至几百欧 的电阻代替。
单转双电压法
• 3.5
图5：是在图4的基础上进行改进，比图4有更好的对称性和稳 定性，它用一个稳压管和一个三极管代替了图4中的R2，使反 馈作用进一步加强。
高压倍压电路
倍压整流电路
倍压整流电路的实质是电荷泵。
最初由于核技术发展需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。
如果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的优点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二极管。
缺点是电容是串联放电，纹波大。
电路2的优点是纹波小，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增加。
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，优点是纹波比电路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。
如果不带负载，稳态时，除了最左边的那个电容，其他每个电容上的电压为2U，所以总的输出电压为6U。
事实上，由于高阶倍压整流电路带载能力很差，输出很小的功率就会导致输出电压的大幅度跌落。
假设输出电流为I，每个电容的容量相同，为C，交流电源频率为f，则电压跌落为：
ΔU=I
6fC
（4N3+3N2+2N）
输出电压纹波为：(N+1)N I
4fC。
倍压电路原理详解
倍压电路原理详解说明:要理解倍压电路,首先要将充电后的电容看作一个电源.可以和供电电源串联,就像普通的电池串联的原理一样.一、直流半波整流电压电路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，此时供电电源和C1串联后电压为2Vm,于是向C2充电，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.图1 直流半波整流电压电路（a）负半周（b）正半周需要注意的是:(1)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。
(2))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。
(3)如果有一个负载并联在倍压器的输出的话，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。
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。
(4)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。
图3 输出电压波形图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1.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。
2.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。
3.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。
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倍压整流电路(图)
作者：佚名文章来源：不详文章录入：zhenfeng更新时间：2007年02月07日浏览：220人次
在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用倍压整流电路。
倍压整流，可以把较低的交流电压，用耐压较低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。
图14是二倍压整流电路。
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：
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Cl上的电压充到接近e2的峰值，并基本保持不变。
e2为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，Dl截止。
此时，Cl上的电压Uc1＝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＋1．2E2≈。
如此反复充电，C2上的电压就基本上是了。
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=2X1.2E2。
整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。
电容器上的直流电压Uc1=，Uc2=。
可以据此设计电路和选择元件。
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，如图5-15所示。
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，C2上的电压被充电到接近。
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≈这样，在RFZ，上就可以输出直流电压Usc＝Uc1i＋Uc3≈＋＝3√2E。
，实现三倍压整流。
在实际电路中，负载上的电压Ufz≈3x1.2E2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。
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5一16。
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。
倍压越高的整疏电路，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。
本文地址：/Article/Electron/443.html
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