倍压整流威廉希尔官方网站 的工作原理

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描述

将几个电容和二极管进行组合就能够获得较高电压的输出。 因为组成威廉希尔官方网站 简单,它常用在一些需要高电压、小电流的地方,如电蚊拍。

需要注意的是,威廉希尔官方网站 输入的是交流电,输出的是直流电,一般使用升压变压器将电压升高后再作为威廉希尔官方网站 的输入电压。

威廉希尔官方网站 的输出电压一般是输入电压的整数倍,有为二倍压、三倍压与N倍压,所以威廉希尔官方网站 也常称为倍压整流威廉希尔官方网站 。

倍压整流威廉希尔官方网站 原理是利用二极管的整流导向作用,使电容器进行充放电,将电容器的电压相互叠加起来,就能获得较高的电压输出。 它的威廉希尔官方网站 为:

电容器

正向倍压整流威廉希尔官方网站

为方便分析,把变压器输出的电压分成正半周和负半周进行分析,这里把变压器输出电压的峰值电压记为Um,不考虑二极管导通压降的情况。

在交流电第一个正半周到来时,C1充满电后两端电压为Um。 如下图所示:

电容器

C1充电

在第一个负半周到来时,变压器和电容C1的电压进行相互叠加,使电容C2充满电,两端电压为2Um 。 如下图所示:

电容器

C2充电

在第二个正半周到来时,变压器电压、电容C2电压、电容C1的电压进行相互叠加(因为电容C1的电压方向是反的,所以最后会抵消掉一个Um),使电容C3充满电,其两端电压为2Um 。 如下图所示:

电容器

C3充电

假如输出取自电容C2电容,则电压为2Um,实现了两倍升压。

假如输出取自C1与电容C3两端,则叠加起来的电压为3Um,实现了三倍升压。 如下图:

电容器

倍压整流威廉希尔官方网站 的输出

如果在威廉希尔官方网站 后面继续增加二极管和电容器,理论上还能获得更高电压的输出。

需要注意的是,倍压整流威廉希尔官方网站 只适用于需要小电流高电压的环境,否则输出电压会降低。 倍压越高的威廉希尔官方网站 ,因负载电流增大而影响输出电压下降的情况越明显。

如果考虑到二极管的管压降,或者在交流电输入频率太低时通过电容会有一定阻抗情况下,威廉希尔官方网站 输出电压会比理想中的电压要小。

威廉希尔官方网站 器件的要求:每个二极管所承受的最高反向电压为2Um,使用的电容器容量比较小,耐压值需大于2Um。

以上威廉希尔官方网站 为正向倍压威廉希尔官方网站 ,假如将二极管方向改变,则威廉希尔官方网站 变成反向倍压威廉希尔官方网站 ,如图:

电容器

反向倍压整流威廉希尔官方网站

除以上两种形式,倍压威廉希尔官方网站 还有以下的形式:

1.

电容器

正反向倍压整流威廉希尔官方网站 组合输出

在第一个交流电正半周到来时,电容C3进行充电,其两端电压为Um。

在第一个交流电负半周到来时,电容C1进行充电,其两端电压为Um。

在第二个交流电正半周到来时,电源与电容C1相互叠加,对电容C2进行充电,其两端电压为2Um。

在第二个交流电负半周到来时,电源与电容C3相互叠加,对电容C4进行充电,其两端电压为2Um。

输出电压Uo实际为电容C2与C4的电压相互叠加的结果,所以输出电压为4Um。

这是一个四倍压整流威廉希尔官方网站 。 如果把上图的威廉希尔官方网站 捋一捋,威廉希尔官方网站 图实际是下图这样的:

电容器

倍压整流威廉希尔官方网站

它是由正向倍压和反向倍压组合而成。

2.

电容器

倍压整流威廉希尔官方网站

在第一个交流电正半周到来时,电容C5进行充电,其两端电压为Um。

在第一个交流电负半周到来时,电源与电容C5相互叠加,对电容C6进行充电,其两端电压为2Um。

在第二个交流电正半周到来时,电源与电容C6相互叠加,对电容C7进行充电,其两端电压为3Um。

在第二个交流电负半周到来时,电源与电容C7相互叠加,对电容C8进行充电,其两端电压为4Um,这样一来,输出电压Uo为4Um。

此威廉希尔官方网站 优点是输出只取自一个电容,纹波小,缺点是对电容的耐压要求高,随着电容级数的增大,电容的耐压随之增加,C8的耐压需要达到了4Um以上。

相比于此威廉希尔官方网站 ,上面开始第一个威廉希尔官方网站 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Um的2倍,即2Um,所以可以选用耐压较低的电容。 缺点则是电容是串联放电,串联使实际电容变小,电容值变小将会使它的滤波作用不及单电容滤波威廉希尔官方网站 的好。

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