倍壓整流電路檢視原始碼討論檢視歷史
在電子電路中當後級需要的電壓比前級高出整數倍而所需電流又不是很多的時候，就需要倍壓電路，工作原理是利用反峰電壓較高的二極管和耐壓較高的電容組成。它只能用於低電流高電壓的環境，不能用於大電流和高電壓的環境。
簡介
倍壓整流是利用二極管的整流和導引作用，將電壓分別貯存到各自的電容上，然後把它們按極性相加的原理串接起來，輸出高於輸入電壓的高壓來。如圖《二倍壓整流電路》所示： R1、R2為限流電阻，RL為負載的折算值。首先在第一半周E2經V1對C1充電至E2的峰值E2m，第二半周C1上的電壓和電源電壓相加經V2對C2充電至2E2m。當然開始幾個周期電容上的電壓並不能真正充到這樣高，但經過幾個周期以後，C2上的電壓漸漸能穩定在2E2m左右，這就是2倍壓整流的原理 。電路由變壓器B、兩個整流 二極管D1、D2及兩個電容器C1、C2組成。其工作原理如下：二倍壓整流電路e2正半周（上正下負）時，二極管D1導通，D2截止，電流經過D1對C1充電，將電容C1上的電壓充到接近e2的峰值√2E2 ，並基本保持不變。e2為負半周（上負下正）時，二極管D2導通，D1截止。此時，C1上的電壓Uc1=√2E2與電源電壓e2串聯相加，電流經D2對電容C2充電，充電電壓Uc2=e2峰值+1．4E2≈ 2√2E2。如此反覆充電，C2上的電壓就基本上是2√2E2 了。它的值是變壓器電級電壓的二倍，所以叫做二倍壓整流電路。 在實際電路中，負載上的電壓Usc=2X1.4E2 。整流二極管D1和D2所承受的最高反向電壓均為Usc 。電容器上的直流電壓Uc1=E2 ，Uc2=2E2 。可以據此設計電路和選擇元件 。在二倍壓整流電路的基礎上，再加一個整流二極管D3和－個濾波電容器C3，就可以組成三倍壓整流電路，三倍壓整流電路的工作原理是：在e2的第一個半周和第二個半周與二倍壓整流電路相同，即C1上的電壓被充電到接近√2E2 ，C2上的電壓被充電到接近2√2E2 。當第三個半周時，D1、D3導通，D2截止，電流除經D1給C1充電外，又經D3給C3充電， C3上的充電電壓Uc3=e2峰值+Uc2一Uc1≈2√2E2 這樣，在RFZ，上就可以輸出直流電壓Usc=Uc1i+Uc3≈3√2E2，實現三倍壓整流。三倍壓整流電路在實際電路中，負載上的電壓Ufz≈3x1.4E2整流二極管D3所承妥的最高反向電壓也是 電容器上的直流電壓為3√2 E2。 照這樣辦法，增加多個二極管和相同數量的電容器，既可以組成多倍壓整流電路。當n為奇數時，輸出電壓從上端取出：當n為偶數時，輸出電壓從下端取出。 必須說明，倍壓整流電路只能在負載較輕（即Rfz較大。輸出電流較小）的情況下工作，否則輸出電壓會降低。倍壓越高的整流電路，這種因負載電流增大影響輸出電壓下降的情況越明顯。 用於倍壓整流電路的二極管，其最高反向電壓應大於 。可用高壓硅整流堆，其系列型號為2DL。如2DL2/0.2，表示最高反向電壓為2千伏，整流電流平均值為200毫安。倍壓整流電路使用的電容器容量比較小，不用電解電容器。電容器的耐壓值要大於1.5x ，在使用上才安全可靠 [1] 。
評價
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[2] 。只有低電壓的交流電源和耐壓低的整流元件，而需要高於整流輸入電壓若干倍的直流電壓時，可以採用倍壓整流電路，但它的負載能力較差，只適用於直流高壓小電流的中功率整流。整流電路選定，一定要注意流過二極管的平均電流ID和負載電流的關係，二極管承受的反向峰值電壓和變壓器次級電壓的關係及電容器的耐壓值 [3] 。
視頻
電路實戰-倍壓整流電路
參考文獻
- ↑ 曲振江, 馬文娟. 高壓靜電設備中倍壓整流電路的工作狀態分析(J). 高電壓技術, 2005, 31(10):64-66.
- ↑ [[[銀志軍, 趙揚, 孫大維, et al. 倍壓整流電路的仿真與分析(J). 光電技術應用, 2006, 21(5):71-75.]]
- ↑ 林志琦, 郎永輝, 王岩, et al. 倍壓整流電路電容參數的優化設計(J). 長春工業大學學報：自然科學版, 2009, 30(5):551-555.