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倍压整流电路
发布者:xfdszs 发布时间:2024-08-30 阅读:142

      在电子电路中当后级需要的电压比前级高出整数倍而所需电流又不是很多的时候,就需要倍压电路,工作原理是利用反峰电压较高的二极管和耐压较高的电容组成。它只能用于低电流高电压的环境,不能用于大电流和高电压的环境。

      倍压整流电路原理

      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:输出电压纹波为:

      倍压整流电路典型应用

    (1)16 英寸黑白电视机输出电路,由于显像管电子束电流很小(约几百微安),高压采用倍压整流,如图2中, B2为逆程变压器,B2和BG5~BG7、C4~C6为倍压整流电路。

      (2)通用示波器的主机高压电源包括一路正高 压两路负高压,电路采用“高频高压”方式,基本电路如图3。

       BG1、L1、L2和C1组成高频振荡器、振荡信号在L3、L4上升高压,经C3~C7、BG7~BG11五倍压整流,R1、C10滤波后输出正高压供给加速成阳极。BG6半波整流,C8、C9和R2π型滤波,获得负高压供给阴极。

      倍压整流电路优缺点分析

      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电容。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。

       倍压整流电路二倍压

       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:二倍压整流电路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C1上的电压充到接近e2的峰值√2E2 ,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,D1截止。此时,C1上的电压Uc1=√2E2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+1.4E2≈ 2√2E2。如此反复充电,C2上的电压就基本上是2√2E2 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=2X1.4E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为Usc 。电容器上的直流电压Uc1=E2 ,Uc2=2E2 。可以据此设计电路和选择元件  。

       倍压整流电路三倍压

       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,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近√2E2 ,C2上的电压被充电到接近2√2E2 。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≈2√2E2 这样,在RFZ,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3≈3√2E2,实现三倍压整流。三倍压整流电路在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.4E2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3√2 E2。

       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。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。倍压越高的整流电路,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  。

       倍压整流电路倍压整流

       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  。


                                                                                                                     『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』


 
 

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