倍壓整流電路工作原理解析

什么是倍壓整流電路

在電子電路中當后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。它只能用于低電流高電壓的環境，不能用于大電流和高電壓的環境。如上圖就是一個倍壓整流電路。倍壓整流就是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。見上圖，就是一個4倍壓整流電路。

倍壓整流原理

見上圖，是一個簡單的二倍壓整流電路，其工作原理如下:

當變壓器副邊V2正半周時，電壓極性上正下負，VD1導通，VD2截止，電流通過VD1向C1充電，C1的電壓可達到V2峰值的根號2倍，并且保持不變。

當V2負半周時，變壓器次級電壓極性上負下正， VD2導通，VD1截止，此時C1上的電壓加上電源電壓通過VD2向C2充電，使C2的電壓達到2倍的根號V2峰值，并保持不變。此時它的值是變壓器次級電壓的2倍，所以叫做二倍壓整流電路。由此可見，利用電容對電荷的存儲作用，使輸出電壓（即C2上的電壓）為變壓器副邊電壓的兩倍，利用同樣原理可以實現所需倍數的輸出電壓。

三倍壓整流電路

利用二倍壓整流電路原理，我們可以增加一個整流二極管和一個電容組成三倍壓整流電路，工作原理為：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 這樣就可以輸出直流電壓Usc=Uc1i+Uc3≈3√2E2，實現三倍壓整流。

按照相同方法，我們可以增加整流二極管和電容的數量實現多倍壓整流。如上圖所示，為五倍壓整流電路。其原理都是利用電容對電荷的存儲作用，使輸出電壓升高。這里需要指出的是，我們在分析這類電路時，總是設電路空載，并且已經處理穩態來分析，而實際當電路帶上負載之后，輸出電壓將不可能保持變壓器輸出峰值的倍數。

從上面可以看出，倍壓整流電路中的二極管承受的反向電壓很大，所以在選用二極管時應該選擇反向電壓比較高的，并且電容的耐壓值一定要大。倍壓整流電路只適用于高電壓、小電流的場合，例如我們日常所用的電蠅拍就是利用了這種電路。

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