倍壓電路原理詳解

　　說(shuō)明：要理解倍壓電路，首先要將充電后的電容看作一個(gè)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。

　　直流半波整流電壓電路1）負(fù)半周時(shí)，即A為負(fù)、B為正時(shí)，D1導(dǎo)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(shí)電容器C1充電到Vm，其電流路及電容器C1的極性如上圖（a）所示。（2）正半周時(shí)，即A為正、B為負(fù)時(shí)，D1截止、D2通，此時(shí)供電電源和C1串聯(lián)后電壓為2Vm，于是向C2電，使C2充電至最高值2Vm，其電流路徑及電容器C的極性如上圖（b）所示。

　　需要注意的是：

　　（1）其實(shí)C2的電壓并無(wú)法在一個(gè)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(shuō)明，底下電路說(shuō)明亦做如此假設(shè)。

　　（2））如果半波倍壓器被用于沒(méi)有變壓器的電源供應(yīng)器時(shí)，我們必須將C1串聯(lián)一電流限制電阻，以保護(hù)二極管不受電源剛開(kāi)始充電涌流的損害。

　　（3）如果有一個(gè)負(fù)載并聯(lián)在倍壓器的輸出的話，如一般所預(yù)期地，在（輸入處）負(fù)的半周內(nèi)電容器C2上的電壓會(huì)降低，然后在正的半周內(nèi)再被充電到2Vm如下圖所示。

　　所以電容器c2上的電壓波形是由電容濾波器過(guò)濾后的半波訊號(hào)，故此倍壓電路稱為半波電壓電路。

　　（4）正半周時(shí)，二極管D1所承受之最大的逆向電壓為2Vm，負(fù)半波時(shí)，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

　　簡(jiǎn)單直流二倍壓電路

　　1.5V接通瞬間，1.5V直流電壓通過(guò)儲(chǔ)能電感線圈L和R1對(duì)C2充電，由于電容兩端電壓不能突變，所以VT1基極電壓幾乎為零，故VT1導(dǎo)通，從而使得VT2飽和導(dǎo)通，這時(shí)L的電流將從小逐漸增大，L將電能轉(zhuǎn)換為磁能存儲(chǔ)起來(lái)，這個(gè)過(guò)程中，VD2截止，Vo=0V，VT3、R2、VD3、VD1構(gòu)成的穩(wěn)壓電路不工作。②當(dāng)L中的電流不再變化時(shí)，VT1基極電位也增加到最大，此時(shí)VT1有導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，VT2也截止，由于流過(guò)L的電流不能突變，L兩端將產(chǎn)生一個(gè)反相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)UL，其極性為左負(fù)右正，這個(gè)UL與1.5V直流串聯(lián)后使得VT2集電極對(duì)地電壓增大，這時(shí)VD2導(dǎo)通，當(dāng)Vo大于9V時(shí)，VT3導(dǎo)通，Vo越高，經(jīng)過(guò)VT3施加在VT1基極的電壓越高，VT1導(dǎo)通角越小，VT2導(dǎo)通角也隨之減小，流過(guò)L的電流也隨之減小，從而控制了L的儲(chǔ)能多少，也就實(shí)現(xiàn)了Vo動(dòng)態(tài)穩(wěn)定在某一電壓值（9V）上。

　　這個(gè)采用555集成電路的直流二倍壓電路可以產(chǎn)生大約2倍于直流供電電壓的直流輸出電壓。