2017-05-02 20:35:00

  什麼叫做倍壓整流電路?

  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,可以把較低的交流電壓,用耐壓較高的整流二極管和電容器,“整”出一個較高的直流電壓。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。

  倍壓整流電路的工作原理:

  1.倍壓整流電路原理

  1)負半周時,即A為負、B為正時,D1導通、D2截止,電源經D1向電容器C1充電,在理想情況下,此半周內,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。 RJy838電子-技術資料-電子元件-電路圖-技術應用網站-基本知識-原理-維修-作用-參數-電子元器件符號

  (2)正半周時,即A為正、B為負時,D1截止、D2導通,電源經C1、D1向C2充電,由於C1的Vm再加上雙壓器二次側的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的電壓並無法在一個半周內即充至2Vm,它必須在幾周後才可漸漸趨近於2Vm,為了方便說明,底下電路說明亦做如此假設。如果半波倍壓器被用於沒有變壓器的電源供應器時,我們必須將C1串聯一電流限製電阻,以保護二極管不受電源剛開始充電湧流的損害。如果有一個負載並聯在倍壓器的輸出出的話,如一般所預期地,在(輸入處)負的半周內電容器C2上的電壓會降低,然後在正的半周內再被充電到2Vm如下圖所示。

正半周時,D1導通,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。

  圖1 直流半波整流電壓電路

正半周時,D1導通,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。

 

  所以電容器c2上的電壓波形是由電容濾波器過濾後的半波訊號,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,所以電路中應選擇PIV 》2Vm的二極管。

  2、全波倍壓電路

正半周時,D1導通,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。
正半周時,D1導通,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。

 

  正半周時,D1導通,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。

  負半周時,D1截止,D2導通,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。

  由於C1與C2串聯,故輸出直流電壓,V0=Vm。如果沒有自電路抽取負載電流的話,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,所以電路中應選擇PVI 》2Vm的二極管。

正半周時,D1導通,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。
正半周時,D1導通,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。

  負半周時,D1、D3導通,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。

  由於C2與C3串聯。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,它能產生輸入峰值的的三倍或四倍的電壓。根據線路接法的發式可看出,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)

正半周時,D1導通,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。

  負半周時,D1導通,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。

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