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-.z.倍壓電路原理詳解說明:要理解倍壓電路,首先要將充電后的電容看作一個電源.可以和供電電源串聯(lián),就像普通的電池串聯(lián)的原理一樣.一、直流半波整流電壓電路1〕負半周時,即A為負、B為正時,D1導通、D2截止,電源經(jīng)D1向電容器C1充電,在理想情況下,此半周內(nèi),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,此時供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm,于是向C2充電,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.
圖1直流半波整流電壓電路〔a〕負半周〔b〕正半周需要注意的是:
(1)其實C2的電壓并無法在一個半周內(nèi)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(shè)。
(2))如果半波倍壓器被用于沒有變壓器的電源供給器時,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場充電涌流的損害。
(3)如果有一個負載并聯(lián)在倍壓器的輸出的話,如一般所預期地,在〔輸入處〕負的半周內(nèi)電容器C2上的電壓會降低,然后在正的半周內(nèi)再被充電到2Vm如下列圖所示。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。
(4)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(yīng)選擇PIV>2Vm的二極管。圖3輸出電壓波形二、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1.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。2.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。3.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(yīng)選擇PVI>2Vm的二極管。
三、三倍壓整流電路圖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1.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。2.正半周時,D1、D3截止,D2導通,此時供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm,于是給電容器C2充電到2Vm,其電流路徑及電容器的極性如上圖〔b〕所示。3.由于C2與C3串聯(lián)。故輸出直流電壓Vo=3Vm。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(yīng)選擇PIV>2Vm的二極管。
四、N倍電壓路
下列圖中的半波倍壓電路的推廣形式,它能產(chǎn)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根本峰值〔Vm〕的五、六、七、甚至更多倍?!布碞倍〕。N倍壓電路的工作原理1.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。2.正半周時,D2導通,其他二極管皆截止,此時供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm,于是給電容器C2充電到2Vm,其電流路徑及電容器的極性如上圖〔b〕所示。3.負半周時,D3導通,其他二極管皆截止,此時供電電源和C1和C2串聯(lián)后電壓為2Vm,(供電電源和C2串聯(lián)電壓是3Vm同時和C1串聯(lián)致使電壓降低到2Vm),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。4.正半周時,D4導通,其他二極管皆截止,此時供電電源和C1和C2和C3串聯(lián)后電壓為2Vm,(供電電源和C1,C3串聯(lián)電壓是4Vm再和C2串聯(lián)致使電壓降低到2Vm),電
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