倍压整流电路的工作原理及电路设计 在某些电子设备中,需要高压(几千伏甚至几万伏)、小电流的电源电路。一般都不采用前面讨论过的几种整流方式,因为那种整流电路的整流变压器的次级电压必须升的很高,圈数势必很多,绕制困难。这里介绍的倍压整流电路,在较小电流的条件下,能提供高于变压器次级输入的交流电压幅值数倍的直流电压,可以避免使用变压比很高的升压变压器,整流元件的耐压相对也可较低,所以这类整流电路特别适用于需要高电压、小电流的场合。 倍压整流是利用电容的充放电效应工作的整流方式,它的基本电路是二倍压整流电路。多倍压整流电路是二倍压电路的推广。 1、二倍压整流电路 (1) 桥式二倍压整流电路 图 1 所示电路是桥式倍压整流电路,图 1 的(1)和(2)为同一电路的两种不同画法。 在这里,用两个电容器取代了全波桥式整流电路中的两只二极管。整流管 D1、D2 在交流电的两个半周分别进行半波整流。各自对电容 C1 和 C2 充电。由负载 RL 与 C1、C2 回路看,两个电容是接成串联的。负载 RL 上的直流电能是由 C1、C2 共同供给的。 当 e2 正半周时,D1 导通,如果负载电阻 RL 很大,即流过 RL 的电流很小的话,整流电流iD1 使 C1 充电到 2 E2 的电压,并基本保持不变,极向如图中所示。同样,当 e2 负半周时,经D2 对C2 也充上2 E2 的电压,极向如图中所示。跨接在两个串联电容两端的负载RL 上的电压UL=U C1+U C2,接近于e2 幅值的两倍。所以称这种电路为二倍压整流电路。 实际上,在正半周C1 被充电到幅值2 E2 后,D1 随即截止,C1 将经过RL 对C2 放电,U C1 将有所降低。在负半周,当C2 被充电到幅值2 E2 后,D2 截止,C2 的放电回路是由C1 至RL,U C2 也应有所降低。这样,U C1 和U C2 的平均值都应略低于2 E2,也即负载电压是不到次级绕组电压幅值的两倍的。只有在负载RL 很大时,UL≈ 2 E2。U C1、U C2 及 UL 的变化规律如图2 所示。 这种整流电路中每个整流元件承受的最大反向电压是2 2 E2,电容器 C1、C2 上承受的电压为2 E2,这里的电容器同时也起到滤波的作用。电容值愈大,输出电压中的纹波成分愈小。可以看出,这种电路的交流输入端和直流输出端是不能同时接地的。 (2)半波二倍压整流电路 半波二倍压整流电路如图3 所示,这种电路的两个半波整流充电环节前后串联,交流输入和直流输出有一公共端点。 当交流电压e2 ...