|
在變壓和整流過程中常見有倍壓電路：
一則為通過變壓器升壓,，通過匝數(shù)比實現(xiàn)；
二則為如下所示倍壓電路,，以快恢復二極管和電容組合,，以電容為蓄能器件。
1,、直流半波整流倍壓電路
( 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。
（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，由于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的電壓并無法在一個半周內即充至2Vm,，它必須在幾周后才可漸漸趨近于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于沒有變壓器的電源供應器時，我們必須將C1串聯(lián)一電流限制電阻,，以保護二極管不受電源剛開始充電涌流的損害,。
如果有一個負載并聯(lián)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,，然后在正的半周內再被充電到2Vm如下圖所示。
圖1 直流半波整流電壓電路
（a）負半周 （b）正半周
圖3 輸出電壓波形
所以電容器c2上的電壓波形是由電容濾波器過濾后的半波訊號,，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
圖4 全波整流電壓電路
（a）正半周 （b）負半周
圖5 全波電壓的工作原理
- 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。
- 由于C1與C2串聯(lián),，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(lián)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,。
圖6 三倍壓電路圖
（a）負半周 （b）正半周
圖7 三倍壓的工作原理
- 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,。
- 由于C2與C3串聯(lián),。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(jù)線路接法的發(fā)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）
,。
N倍壓電路的工作原理
- 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,。
- 負半周時，D3導通,，其他二極管皆截止,，電容器C3充電到2Vm，其電流路徑及電容器的極性如上圖（c）所示,。
- 正半周時,，D4導通，其他二極管皆截止,，電容器C4充電到2Vm,，其電流路徑及電容器的極性如上圖（d）所示。
所以從變壓器繞線的頂上量起的話,，在輸出處就可以得到Vm的奇數(shù)倍,，如果從變壓器的繞線的底部量起的話，輸出電壓就會是峰值電壓的Vm偶數(shù)倍,。
|
