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时间:2019-07-13
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1、倍压整流电路工作原理(高电压低电流)1、半波电压电路图1半波整流电压电路(a)负半周(b)正半周图2半波电压的工作原理(1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D2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注:Vm是峰值,有效值为2Vm(1.414Vm)。(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
2、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C1串联一电流限制电阻,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信号,故此倍压电路称为半波电压电路。正半
3、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、全波倍压电路图4全波整流电压电路(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,Vo=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
4、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,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。3、三倍压电路图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
5、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。由于C2与C3串联。故输出直流电压Vo=3Vm。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。另:(比较下面三倍压电路)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-2-2C1上的电压被充电到接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
6、给C1充电外,又经D3给C3充-2电,C3上的充电电压UC3=e2峰值+UC2一UC1≈2×2e2,这样,在Rfz上就-2-2-2可以输出直流电压UR=UC1+UC3≈2e2+22e2=3×2e2。,实现三倍压整流。在实际电路中,负载上的电压UR≈3×1.2e2,整流二极管D3所承妥的最高-2-2反向电压也是2×2e2,电容器上的直流电压为2×2e2。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
7、(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。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。-2用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于2×2e2。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-2电容器。电容器的耐压值要大于1.5×2×2e2,在使用上才安全可靠。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的电压。根据线路接法的发式可看出
8、,如果在接上额外的二极管与电容器将使输出电压变成基本峰值(Vm)的五、六、七、甚至更多倍。(即N倍)N倍压电路的工作原理负半周时,D1导通,其他二极管皆截止,电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器的极性如图(a)所示。正半周时,D2导通,其他二极管皆截止,电容器C2充电到2Vm,其电流路
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