倍壓整流電路結構的優缺點分析

　　倍壓整流電路的實質是電荷泵。在一些需用高電壓、小電流的地方，常常使用倍壓整流電路。倍壓整流，可以把較低的交流電壓，用耐壓較低的整流二極管和電容器，“整”出一個較高的直流電壓。倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的多少倍，分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路。

　　倍壓整流電路有多種結構，各有優缺點。常見電路如下：

　　這三個電路都是6倍壓整流電路，各有特點。我們通常稱每2倍為一階，用N表示，上述電路都是3階，即N=3。如果希望輸出電壓極性不同，只要將所有的二極管反向就可以了。

　　電路1的優點是每個電容上的電壓不會超過變壓器次級峰值電壓U的兩倍，即2U，所以可以選用耐壓較低的電容。缺點是電容是串聯放電，紋波大。

　　電路2的優點是紋波小，缺點是對電容的耐壓要求高，隨著N的增大，電容的電壓應力隨之增加。圖中最后一個電容的電壓達到了6U。

　　電路3是電路1的改進，優點是紋波比電路1小很多，電容電壓應力不超過2U。缺點是電路復雜。

　　下面以電路1為例簡單說明工作原理：

　　當變壓器次級輸出為上正下負時，電流流向如圖所示。變壓器向上臂三個電容充電儲能。

　　當變壓器次級輸出為上負下正時，電流流向如圖所示。上臂電容通過變壓器次級向下臂充電。

　　如果不帶負載，穩態時，除了最左邊的那個電容，其他每個電容上的電壓為2U，所以總的輸出電壓為6U。事實上，由于高階倍壓整流電路帶載能力很差，輸出很小的功率就會導致輸出電壓的大幅度跌落。假設輸出電流為I，每個電容的容量相同，為C，交流電源頻率為f，則電壓跌落為：

　　輸出電壓紋波為：

　　用于倍壓整流電路的二極管，其最高反向電壓應大于。可用高壓硅整流堆，其系列型號為2DL。如2DL2/0.2，表示最高反向電壓為2千伏，整流電流平均值為200毫安。倍壓整流電路使用的電容器容量比較小，不用電解電容器。電容器的耐壓值要大于1.5x，在使用上才安全可靠。

　　倍壓整流電路電容的選擇

　　做一個市電220V轉成380V，然后再倍壓整流的電路，電路是最普通的，但不知道電解電容怎么選擇，下面我們一起倆看看。

　　如果380V是交流，它倍壓后的電壓1000V了，這樣高電壓的電解電容小編還沒用過。

　　濾波電容也是根據

　　C=Q/U

　　I=dQ/dt---------I=d（C*U）/dt=C*dU/dt

　　C=I*dt/dU

　　這些基本公式得來的。

　　工程上，有的是估算或者概略計算

　　按RC時間常數近似等于3~5倍電源半周期估算。給出一例：

　　負載情況：直流1A，12V。其等效負載電阻12歐姆。

　　橋式整流：

　　RC=3（T/2）

　　C=3（T/2）/R=3x（0.02/2）/12=2500（μF）

　　工程中可取2200μF，因為沒有2500μF這一規格。若希望紋波小些，按5倍取。這里，T是電源的周期，50HZ時，T=0.02秒。時間的國際單位是S。

　　全波整流結果一樣，但半波整流時，時間常數加倍。

　　倍壓整流電路電容要求多少為好

　　如圖：

　　整流二極管是IN4007

　　C156換1uf

　　234還是10uf

　　輸出5841v，電流12.73mA

　　最重要的倍壓整流電路電容這要看變壓器的次級輸出電壓的有效值是多少了。比如變壓器次級輸出的有效值是E伏，那么電容電壓只要大于2×1.14E，也就是2.18倍的E就可以了。

　　倍壓整流電路典型應用

　　（1）16英寸黑白電視機輸出電路，由于顯像管電子束電流很小（約幾百微安），高壓采用倍壓整流，如圖2中，B2為逆程變壓器，B2和BG5~BG7、C4~C6為倍壓整流電路。

　　（2）通用示波器的主機高壓電源包括一路正高壓兩路負高壓，電路采用“高頻高壓”方式，基本電路如圖3。

　　BG1、L1、L2和C1組成高頻振蕩器、振蕩信號在L3、L4上升高壓，經C3~C7、BG7~BG11五倍壓整流，R1、C10濾波后輸出正高壓供給加速成陽極。BG6半波整流，C8、C9和R2π型濾波，獲得負高壓供給陰極。