在由555 电路组成几例倍压升压电路

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1、在由555电路组成的几例倍压升压电路  2009-04-2621:36:04

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3、字号 订阅将555电路产生的振荡脉冲,通过二极管整流电路整流后向电容充电,使电容充电至电源电压,将这样的整流一充电电路逐级连接,就可以得到2倍、3倍、4倍甚至多倍于电源电压的升压电路。下面介绍由555电路组成的2倍压、3倍压和4倍压升压电路,电路组成如图2-42所示。8  电路工作原理分析 在图2-42中,图(a)是一个2倍压升压电路。这个电路中,电容和二极管的数量与上一例介绍过的负电源变换电路一样,但二极管和电容的连接位置以及

4、它们的连接方式均和上一例不同,它们的工作原理和最终输出电压也都是不同的。本例电路称为倍压整流电路。电路工作过程:在图2-42(a)中,接通电源后,电源首先通过VDl向C4充电,使c4两端电压接近电源电压。当NE555的③脚输出脉冲的上升沿时,再次向C4充电。根据水涨船高的原理,使C4正极对地电压达到:电源电压+脉冲峰值电压。随即这一电压通过VD2向C5充电,使C5正极对地电压达到C4的电压,即等于电源电压的2倍。当脉冲下降沿到来时,电源再次通过VDl向C4充电,重复上述过程。图2-42(b)所示是一个3倍压升压电路。由图可见,

5、该电路的升压电路是由3组二极管一电容电路组成的,如果与图2-42(a)来对照其连接方式就会发现,这一电路所加的元器件,按其位置对比是VDl和c4。在该电路中,3组二极管电容电路的每-级均能将前一级输出电压提高一个电源电压值,3组这样的电路可将输出电压提高到电源电压的3倍。图2-42(c)所示是一个由555电路组成的4倍压升压电路,该电路由4组二极管一电容电路组成,最终可将输出电压提高到电源电压的4倍。压整流电路原理8    图1半波整流电压电路    (a)负半周(b)正半周  (1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D

6、2截止,电源经D1向电容器C1充电,在理想情况下,此半周内,D1可看成短路,同时电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器C1的极性如上图(a)所示。  (2)正半周时,即A为正、B为负时,D1截止、D2导通,电源经C1、D1向C2充电,由于C1的Vm再加上双压器二次侧的Vm使c2充电至最高值2Vm,其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示.  其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm,它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm,为了方便说明,底下电路说明亦做如此假设。  如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时,我们必须将

7、C1串联一8  电流限制电阻,以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。  如果有一个负载并联在倍压器的输出出的话,如一般所预期地,在(输入处)负的半周内电容器C2上的电压会降低,然后在正的半周内再被充电到2Vm如下图所示。    图3输出电压波形  所以电容器c2上的电压波形是由电容滤波器过滤后的半波讯号,故此倍压电  路称为半波电压电路。  正半周时,二极管D1所承受之最大的逆向电压为2Vm,负半波时,二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm,所以电路中应选择PIV>2Vm的二极管。  2、全波倍压电路  8  图4全波整

8、流电压电路    (a)正半周(b)负半周  图5全波电压的工作原理  正半周时,D1导通,D2截止,电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容C1的极性如上图(a)所示。  负半周时,D1截止,D2导通,电容器C2充电到Vm,其电流路径及电容C2的极性如上图(b)所示。  由于C1与C2串联,故输出直流电压,V0=Vm。如果没有自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压是2Vm。如果自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处是,实效电容为C1及C2的串联电容,

9、这比C1及C2单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电容滤波电路的好。  正半周时,二极管D2所受的最大逆向电压为2Vm,负半周时,二极管D1所承受的最大逆向电压为2Vm,所以电路中应选择PVI>2Vm的二极管。8    图6三倍压电路图    (a)负半周(b)正半周  图7三倍压的工作原理8  负半周时,D1、D3导通,D2截止,电容器C1及C3都充电到Vm,其电流路径及电容器的极性如上图(a)所示。  正半周时,D1、D3截止,D2导通,电容器C2充电到2Vm,其电流路径及电容器的极性如上图(b)所示。 

10、 由于C2与C3串联。故输出直流电压V0=3m。  正半周时,D1及D3所承受的最大逆向电压为2Vm,负半周时,二极管D2所承受的最大逆向电压为2Vm,所以电路中应选择PIV>2Vm的二极管。  4、N倍电压路  下图中的半波倍压电路的推广形式,它能产生输入峰值的的三倍或四倍

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