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D
1、D
2
在交流
电的两个半周分别进行半波整流。各自对电容C
1和C
2
充电。由负载R
L
与C
1
、C
2
回路看，
两个电容是接成串联的。负载R
L 上的直流电能是由C
1
、C
2
共同供给的。
当e
2正半周时，D
1
导通，如果负载电阻R
L
很大，即流过R
L
的电流很小的话，整流电
流i D1使C1充电到2E2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D
2对C
2
也充上2 E
2
的电压，极向如图中所示。跨接在两个串联电容两端的负载
R L 上的电压U
L
=U
C1
+U
C2
，接近于e
2
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C
1被充电到幅值2 E
2
后，D
1
随即截止，C
1
将经过R
L
对C
2
放电，U
C1将有所降低。在负半周，当C
2
被充电到幅值2 E
2
后，D
2
截止，C
2
的放电回路是由C
1
至R
L ，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 E
2
，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R
L 很大时，U
L
≈2 E
2
。U
C1
、U
C2
及U
L
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22 E
2，电容器C
1
、C
2
上承受
的电压为2 E
2
，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e
2在正半周时，D
1
导通，C
1
通过D
1
被充电到e
2
的峰值2 E
2
，极向如图4
中所示。在交流电压e
2为负半周时，D
1
因受反向电压而截止，D
2
则受正向电压而导通。
在D
2导通期间，电容C
1
上的电压E
2M
= 2 E
2
因维持不变，其作用类似于一个直流电源。
它与交流电源相串联，所以，C 1上的电压U C1与电源电压e 2相加，经D 2向C 2充电，充电电压是e 2+ U C1。在C 2因充电而获得电荷时，C 1将因本身放电而失去同样数量的电荷，但在这随后的正半周充电中就可以得到补充。经过几个周期以后，从C 1转移到上C 2的电荷将减少到零。于是U C1保持了最大的电压E 2M = 2 E 2，在此后的负半周期中，C 2上充电的电压U C2达到最大值，即2E 2M 。如图3所示，负载是与C 2并联的，所以负载上的电压就是2E 2M 。
当D 2截止后，C 2继续通过R L 放电，输出的直流电压U C2将随之有所降低，直到下一个负半周再度充电为止。所以输出直流电压是U C2在一个周期内起伏的平均值，是低于的2E 2M 。R L 愈大，输出直流电压愈接近于2E 2M 。
与桥式二倍压整流电路相比较，这里交流电源一周期内只给C 2进行一次脉冲式的充电，纹波分量的最低频率较前一种电路减少一半。在元件参量相同时，因为这里的C 2放电时间较长，纹波电压的幅值也相应较大。在桥式倍压电路中，C 1和C 2承受的直流电压都是E 2M （即2 E 2），而这里C 2承受的直流电压是2E 2M 。在两种电路中，每一整流管承受的反峰电压都等于2E 2M 。
2、 三倍压、多倍压整流电路
把二倍压整流电路推广，可以构成三倍压整流或多倍压整流电路。
（1）三倍压整流电路
图5电路是一种三倍压整流电路，它是在图3半波二倍压整流电路的基础上再串接
一节半波整流电路构成的。该电路的整流管D
1、D
2
和电容器C
1
、C
2
构成了半波二倍压整
流电路，这一部分电路的工作情况与图3所示电路是完全一样的。在三倍压电路中。整
流管D
3是在交流电源正半周时导通的。D
3
导通时，电容器C
2
与电源串联，通过D
3
对C
3
充电。因此，C
3将被充电到3 E
2M
。当负载接在C
3
两端时，负载上所获得的直流电压U
L
将接近于电源变压器次级交流电压幅值的三倍。
图6电路是另一种三倍压整流电路。它同样是以图3电路为基础的。这里与图5电路所不同的地方，就在于第三个整流充电环节中的电容器C
3
不是像图5那样直接接地，
而是通过电容器C
1接地的。因此，在D
3
导通时是由电容器C
2
、交流电源和电容器C
3
三者
串联通过D
3对C
3
充电的。C
3
上充电的最大电压值为上述三者最大电压的代数和。当交流
电源为正的E
2M 时，恰好与C
1
上的直流电压大小相等、方向相反，对于电容器C
3
来讲。
这两者是相互抵消的，因此，C
3上最大可能的充电电压与C
2
一样，都是2 E
2M
。如果负载
跨接在电容器C
1和C
3
两端，那么负载上的直流电压应为：U
L
≈U
C1
+ U
C2
= E
2M
+2 E
2M
=3 E
2M
。
在图5和图6两种三倍压电路中，每个二极管两端间的反向电压都是变压器峰值电
压的二倍，电容器承受的最大直流电压：C
1都是E
2M
，C
2
都是2 E
2M
，只是C
3
所承受的电压
不一样。在图5中C
3的耐压应为3 E
2M
，而在图6中则为2 E
2M
。这两种电路的交流输入
和直流输出端之间都有公共端点。
（2）多倍压整流电压
二倍压整流电路采用了二个整流管和二个电容器，三倍压整流电路采用三个整流管和三个电容器。欲获得直流高压，可采用由n个整流元件和n个电容器组成的n倍压整流电路。图7为七倍压整流电路，它是图5电路的推广。C
7
被充电至七倍电压。此电路
中，电容器耐压须随级数的增加而增高，对n倍压的电路。则须耐n E
2M
的电压。
图8是另一种形式的七倍压整流电路，它是图6电路的推广。在此电路中，所有的整流元件都是串联连接的。电容器按每隔一接点的方式接入。分布在整流管两侧，呈叠层形。由于每一测电容是叠层串联，其结果也可以产生n倍电压。图8所要求整流器的
耐压与图7要求相同，都是2 E
2M ，而电容器的耐压，除C
1
为E
2M
外，其余均为2 E
2M
即可。
从这个意义上讲，它是图7电路的一种改进。
3、应用举例
（1）静电喷漆高频高压发射器
图9是高频高压发生器的方框图。它是用于金属工件表面静电喷漆的一种设备，还可以用于静电吸尘、静电植绒、静电分离等场合。工作原理如下：全波整流将单相50周的交流电变换成直流电，由振荡器把直流电能再转换成20千周左右的高频电能，以便让变压器把电压升高到1万伏左右，然后再由多倍压整流器把它变成直流高压输出。作为多倍压整流的例子，我们仅对高频高压发生器中的九倍压整流部分感兴趣，将它示于图10中。由图可见，该九倍压整流器的电路结构形式与图8电路是相似的。直流电压
可以从叠成串联的电容器C
1、C
3
、C
5
、C
7
和C
9
五个电容器两端输出。调节振荡器的输出电
压。输出的直流高压可在六万伏至十二万伏范围内变化。该设备可供六支喷枪同时使用。
升压变压器的制作和数据：初级线圈用3股φ0.19丝包线密绕50圈，在有机玻璃框架上绕一层，次级线圈是用φ0.21丝漆包线，分绕在一个有六格的有机玻璃框架上（乱绕），每格绕300圈，共计1800圈。分格绕制可以提高高压线圈耐压强度。格间绕组头尾衔接的方法，可在每格的凸棱上开槽，将套接起来，这样，可以满足一定的绝缘要求。线圈绕成后，将截面积为14×14毫米的口字型铁氧体磁芯插入框架。变压器结构如图11所示。（振荡器部分的制作可参阅其他有关资料）
整流元件可用耐压高的硅柱和硒柱。硅柱体积小，过载能力不及硒柱。一旦喷枪头碰撞造成负载短路，硒柱能够承受，硅柱则需要采取保护措施。鉴于这个原因，本例采用耐压大于20千伏、承受电流1毫安的硒柱作整流元件。所用电容器的规格是容量为2000微微法、耐压为20千伏。
安装注意点：①联接时，整流元件的极性不要弄错；②整流元件和电容器之间安装
相距不宜过近，以免跳火；③整流器的全部元器件浸在变压器油槽内，如图12所示，以提高耐压强度。
（2）SBM10 多用示波器高频高压电路
图13所示为SBM10多用示波器高频高压电路。晶体三极管3AD30B组成的单管直流变换器振荡频率为22千赫兹，次级高压输出有3.4千伏和1.1千伏两个绕组，经二极管
D
1—D
5
五倍压整流和滤波后输出10千伏加到示波器第四阳极，作偏转加速电压。
振荡变压器的铁芯采用铁氧体E17，绕组采取分层平绕的方式，内层绕初级，外层绕
次级。1.1千伏绕组采取双根导线平行线法并绕在3.4千伏绕组的始端。
该电路还带有直流反馈自动控制输出幅度电路以解决高压输出的稳定性问题。这部分内容已超出本教程的范围，故在图13电路中没有画出。
电路中振荡管3AD30B是70年代产品，现在已淘汰。如要仿制可选用物美价廉的3DD15，关于单管自激式直流变换电路的制作可参阅有关资料这里不再赘述。
倍压整流电路原理:
（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）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再加上倍压器二次侧的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1 直流半波整流电压电路
（a）负半周（b）正半周
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
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，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，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。
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的电压。根据线路接法的发式可看出，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，其电流路径及电容器的极性如上图（b）所示。
负半周时，D3导通，其他二极管皆截止，电容器C3充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（c）所示。
正半周时，D4导通，其他二极管皆截止，电容器C4充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图（d）所示。所以从变压器绕线的顶上量起的话，在输出处就可以得到Vm的奇数倍，如果从变压器的绕线的底部量起的话，输出电压就会是峰值电压的Vm偶数倍。
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倍压整流电路 倍压整流电路图:如果对电源质量要求不是很高，且功率要求也不是很大，但却不容易得到的相对较高电压的话。如1200伏，要想买相应的变压器是很不容易的。这时不烦考虑使用倍压整流电路，象有些示波器里面的高压就是采用这种电路。以下举个简单的五倍压电路，需要更高的电压不烦依次类推。 五倍压整流电路（交流输入，直流输出） 图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、 C2组成。其工作原理如下： e2正半周（上正下负）时，二极管D1导通，D2截止，电流经过D1对C1充电，将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值，并基本保持不变。e2为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，Dl截止。此时，Cl上的电压Uc1＝与电源电压e2串联相加，电流经D2对电容C2 充电，充电电压Uc2＝e2峰值＋1．2E2≈。如此反复充电，C2 上 的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。
在实际电路中，负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=，Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上，再加一个整流二极管D3和－个滤波电容器C3，就可以组成三倍压整流电路，如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是：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C1上的电压被充电到接，C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时，D1、D3导通，D2截止，电流除经D1给C1充电外，又经D3给C3 充电，C3上的充电电压Uc3= e2峰值＋Uc2一Uc1≈这样，在RFZ，，上就可以输出直流电压Usc＝Uc1i＋Uc3 ≈＋＝3√2 E。，实现 三倍压整流。 在实际电路中，负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是 电容器上的直流电压为。 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，见图5一16。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（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。 用于倍压整流电路的二极管，其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆，
倍压整流电路原理 (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可瞧成短路,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1 直流半波整流电压电路 (a)负半周(b)正半周 图3 输出电压波形 所以电容器c2上的电压波形就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 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,V0=Vm。如果没有自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压就是2Vm。如果自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压就是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处就是,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。
倍压整流电路原理 时间：2009-02-20 14:10:59 来源：资料室作者： （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）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1 直流半波整流电压电路 （a）负半周（b）正半周
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。ab126计算公式大全 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 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，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，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。
倍压整流电路(图) 作者：佚名文章来源：不详文章录入：zhenfeng更新时间：2007年02月07日浏览：220人次 在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用倍压整流电路。倍压整流，可以把较低的交流电压，用耐压较低的整流二极管和电容器，“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍，分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。图14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下： e2正半周（上正下负）时，二极管D1导通，D2截止，电流经过D1对C1充电，将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值，并基本保持不变。e2为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，Dl截止。此时，Cl上的电压Uc1＝与电源电压e2串联相加，电流经D2对电容C2充电，充电电压Uc2＝e2峰值＋1．2E2≈。如此反复充电，C2上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。 在实际电路中，负载上的电压Usc=2X1.2E2。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=，Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上，再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3，就可以组成三倍压整流电路，如图5-15所示。
三倍压整流电路的工作原理是：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C1上的电压被充电到接，C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时，D1、D3导通，D2截止，电流除经D1给C1充电外，又经D3给C3充电，C3上的充电电压Uc3=e2峰值＋Uc2一Uc1≈这样，在RFZ，上就可以输出直流电压Usc＝Uc1i＋Uc3≈＋＝3√2E。，实现三倍压整流。 在实际电路中，负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。 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，见图5一16。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（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。 用于倍压整流电路的二极管，其最高反向电压应大于。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，不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1．5x，在使用上才安全可靠。 本文地址：https://www.doczj.com/doc/954525285.html,/Article/Electron/443.html 转载文章敬请附带本文地址，或注明出处：振峰电子技术网与https://www.doczj.com/doc/954525285.html, 均可，谢谢合作！ 本文标签：倍压整流电路 回首页
（自学）倍压整流电路原理 二极管倍压整流电路（Voltage doubler rectifer ）如图7.1.9所示。 1．工作原理 设电源变压器二次电压u 2=2U 2sin ωt ，电容初始电压为零。 图7.1.9 倍压整流电路 (1)当u 2正半周 a 端瞬时极性为正， b 端为负，二极管VD 1导通，C 1充电，u C1≈2U 2，极性右正左负。 (2)当u 2为负半周 a 负 b 正，VD 1反偏截止，VD 2正偏导通，C 2充电，u C2=2U 2+ u C1≈22U 2，极性右正左负。 (3)当u 2再次为正半周 VD 1、VD 2反偏截止，VD 3正偏导通，C 3充电，u c3=22U 2+22U 2-u C1≈22U 2，极性右正左负。 (4)当u 2再次为负半周 VD 1、VD 2、VD 3均反偏截止，VD 4正偏导通，C 4充电，u C4≈22U 2，极性右正左负。 依次类推，若在图中e 、f 点后面按照图示结构接二极管和电容时，则每个电容都将充电至22U 2，极性均右正左负。 2．输出电路接法： (1)=o u 23U 2，负载接e 、b 两节点。 (2) =o u 24U 2，负载接f 、a 两节点。 在以上分析中，均未考虑电容放电的影响，而实际应用时，当接上负载后，电容将要对负载放电，使输出电压降低。
3．适用场合 倍压整流电路仅适用于负载电流很小的场合。 4．元器件选择 RM U 22U 2；C 1的耐压值≥N U 2U 2，其余电容的耐压值≥N U 22U 2，电容值可按式τd =R L C ≥(3～5)T /2估算。 三、 滤波电路 1．采用滤波电路的缘由及功用 整流电路输出的电压是脉动的，含有较大的脉动成分。这种电压只能用于对输出电压平滑程度要求不高的电子设备中，如电镀、蓄电池充电设备等。 滤波电路（Filter ）的作用：保留整流后输出电压的直流成分，滤掉脉动成分，使输出电压趋于平滑，接近于理想的直流电压。 2．分类 常用的滤波电路有电容滤波电路（Capacitance filter ）、电感滤波（Inductance filter ）和RC-π型滤波电路等。 （一）半波整流电容滤波电路 1）电路组成与工作原理 注意：（1）二极管导通与否由u C 和u 2共同决定。（2）放τ>>充τ 半波整流电容滤波电路如图1.4.1a 所示。设u 2(0)=0，在0～t 1期间，二极管VD 正偏导通，电流分成两路：①i L ，②i c 充。因充电时间常数τ充=τrc =(r //R L )C ≈rC ，很小，u C 快速上升，在t 1时刻，u C 达到峰值2U 2，其中，r 为二极管导通时的正向电阻及变压器二次绕组直流电阻之和。 二极管的工作状态由变化的u 2与u C 决定。t 1时刻，u 2=u C =2U 2，VD 反偏截止。C 向R L 放电，τ放=τRC =R L C 。R L >>r ，τRC ＞＞τrc ，故放电过程缓慢，u C 下降缓慢，因二极管阳极电位却随u 2迅速下降，使二极管在一段时间内处于截止状态。 当u 2自负半周向正半周上升，在t 2时刻，u 2＞u C ， VD 又开始导通，向电容C 迅速充电，在t 2～t 3期间，u o 波形按图7.2.1b 中B ～C 段变化。 到t 3时刻，u C =u 2，二极管又截止，C 又对R L 放电。 2）波形图 综上所述，画出的输出电压u o 亦即电容C 上电压u C 波形如图1.4.1b 所示。
桥式整流电路的工作原理 电子系统的正常运行离不开稳定的电源，除了在某些特定场合下采用太阳能电池或化学电池作电源外，多数电路的直流电是由电网的交流电转换来的。这种直流电源的组成以及各处的电压波形如图所示。直流电源的组成 图中各组成部分的功能如下838电子： ⑴电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器新艺图库。 ⑵整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。 ⑶滤波电路：利用储能元件电容器C两端的电压（或通过电感器L的电流）不能突变的性质，把电容C（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。 ⑷稳压电路：当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。 利用二极管的单向导电性组成整流电路，可将交流电压变为单向脉动电压。本章为便于分析整流电路，把整流二极管当作理想元件，即认为它的正向导通电阻为零，而反向电阻为无穷大。但在实际应用中，应考虑到二极管有内阻，整流后所得波形，其输出幅度会减少0.6~1V，当整流电路输入电压大时，这部分压降可以忽略。但输入电压小时，例如输入为3V，则输出只有2V 多，需要考虑二极管正向压降的影响。 在小功率直流电源中，常见的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和三相整流电路等。 整流（和滤波）电路中既有交流量，又有直流量。对这些量经常采用不同的表述方法：输入（交流）——用有效值或最大值；输出（直流）——用平均值；二极管正向电流——用平均值；二极管反向电压——用最大值。838电子 单相全波桥式整流器电路的工作原理 由图可看出，电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载R L上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载R L的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。桥式整流的名称只是说明电路连接方法是桥式的接法，桥式整流二极管：大家常用的一般是由4只单个二极管封装在一起的元件，取名桥式整流二极管,整流桥或全桥二极管。
倍压整流和多倍压整流电路 图4a表示一个半波二倍压整流电路。图4b和图4c绘出了电路的工作过程。为明了起见，假设变压器的瞬间极性如图4b。此时正处在交流电压的负半周，即变压器下端电压为正，上端电压为负，二极管D A导通，近似于短路（D B截止），电容器C1被充电，达到变压器输出的峰值电压√2 E rms,充电电压的极性是左负右正。当交流电压为正半周时，二极管D A截止，D B 导通，并向电容C2充电。加到电容器C2上的电压是交流峰值电压加上电容C1上存储电压，既2√2 E rms，如图4c所示。由此可以看出这个电压也加在处于截止的二极管D A上，因此D A 承受的反向峰值电压为2√2 E rms。在交流电压的下一个负半周，二极管D B截止，D A导通，此时电容C2上存储电压是2√2 E rms,所以D B承受的反相峰值电压是2√2 E rms。对电容C1的最大充电电流为√2 E rms。 如果将图4a改成图5a的形式，可以看出，在这个倍压电路后面再加上一级同样的倍压电路就变成四倍压电路，又加上一级变成六倍压电路，如图5b所示。如此级联下去，既可得到任意的倍压值。
多倍压整流电路每个二极管所承受的最大反向峰值电压与二倍整流电路是相同的，都为2√2 E rms。从图5b中可以看出，除了电容C1所承受的电压为√2 E rms，其余电容所承受的耐压值都为2√2 E rms。电路中R1是限流电阻，限制充电电流，避免烧毁二极管，可选择R1=2√2 E rms /I充。 多倍压整流电路只是在负载电流很小的情况下使用，例如，为示波管、显像管及灭虫高压电网等装置供电用，因此一般对二极管只要求其耐压值，而不要求其电流值。
桥式整流电路图及工作原理介绍 桥式整流电路如图1所示，图（a）、（b）、（c）是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。四只整流二极管接成电桥形式，故称桥式整流。 图1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图2所示。
在u2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端，在负载RL上得到一半波整流电压。 在u2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端，在负载RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形，其电流的计算与全波整流相同，即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2／RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL／2 = 0.45 U2／RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前，小功率桥式整流电路的四只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器件，称"硅桥"或"桥堆"，使用方便，整流电路也常简化为图Z图1（c）的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点，但多用了两只二极管。在半导体器件发展快，成本较低的今天，此缺点并不突出，因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。 二极管整流电路原理与分析 半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。
当输入电压处于交流电压的正半周时，二极管导通，输出电压v o=v i-v d。当输入电压处于交 流电压的负半周时，二极管截止，输出电压v o=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。 二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备，半波整流输出的脉动电压就足够了。但对于电子电路，这种电压则不能直接作为半导体器件的电源，还必须经过平滑（滤波）处理。平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容，在交流电压正半周时，交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电，在交流电压负半周时，电容通过负载电阻放电。 电容输出的二极管半波整流电路仿真演示 通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下： （1）半波整流输出的是一个直流脉动电压。 （2）半波整流电路的交流利用率为50%。 （3）电容输出半波整流电路中，二极管承担最大反向电压为2倍交流峰值电压（电容输出 时电压叠加）。 （3）实际电路中，半波整流电路二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。
倍压电路原理详解 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
倍压电路原理详解 说明:要理解倍压电路,首先要将充电后的电容看作一个电源.可以和供电电源串联,就像普通的电池串联的原理一样. 一、直流半波整流电压电路 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）正半周时，即A为正、B为负时，D1截止、D2导通，此时供电电源和C1串联后电压为2Vm,于是向C2充电，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. 图1 直流半波整流电压电路 （a）负半周（b）正半周 需要注意的是: (1)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。 (2))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。 (3)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。 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。 (4)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。 图3 输出电压波形
整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路（如图5-5所示）是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定 程度上克服了它的缺点。 图5-5（a）为桥式整流电路图（b）为其简化画法 式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路，在Rfz，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6（a）和（b）所示。
图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去，结果在Rfz，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同，变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流，不用单独的四只二极管而用一只全桥，其中包括四只二极管，但是要标清符号，有交流符号的两端接变压器输出，+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是，二极管作为整流元件，要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子；或者大材小用，造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外，在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。
整流、滤波和稳压电路 倍压整流电路 在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用倍压整流电路。倍压整流，可以把较低的交流电压，用耐压较低的整流二极管和电容器，“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍，分为二倍压、三 倍压与多倍压整流电路。 图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、 两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组 成。其工作原理如下： e2正半周（上正下负）时，二极管D1导通， D2截止，电流经过D1对C1充电，将电容Cl上 的电压充到接近e2的峰值 ，并基本保持不变。e2为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，Dl截止。此时，Cl上的电压Uc1＝
与电源电压e2串联相加，电流经D2对电容C2 充电，充电电压Uc2＝e2峰值＋1． 2E2≈。如此反复充电，C2 上的电压
就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。 在实际电路中，负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流
电压Uc1=， Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上，再加一个整流二极管D3和－个滤波电容器 C3，就可以组成三倍压整流电路， 如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是：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C1上的电压被充电到接
，C2 上的电压被充电到接近 。当 第三个半周时，D1、D3导通，D2截止，电流除经D1给C1充电外，又经D3给C3 充电，C3上的充电电压Uc3= e2峰值＋Uc2一
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路（如图5-5所示）是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。 图5-5（a）为桥式整流电路图（b）为其简化画法 式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路，在Rfz，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外
半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6（a）和（b）所示。 图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去，结果在Rfz，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同，变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流，不用单独的四只二极管而用一只全桥，其中包括四只二极管，但是要标清符号，有交流符号的两端接变压器输出，+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是，二极管作为整流元件，要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子；或者大材小用，造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外，在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。
倍压整流电路原理详解 （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。RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 （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1 直流半波整流电压电路
（a）负半周（b）正半周 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RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 路称为半波电压电路。ab126计算公式大全RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 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。RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2、全波倍压电路
桥式整流电路图及工作原理介绍之我见 桥式整流电路图及工作原理介绍之我见
桥式整流电路如图 1 所示，图（a）（b）（c）是桥式整流电路的三种不同 、 、 画法。由电源变压器、四只整流二极管 D1~4 和负载电阻 RL 组成。四只整流二 极管接成电桥形式，故称桥式整流。
图 1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图 2 所示。
在 u2 的正半周，D1、D3 导通，D2、D4 截止，电流由 TR 次级上端经 D1→ RL →D3 回到 TR 次级下端，在负载 RL 上得到一半波整流电压 在 u2 的负半周，D1、D3 截止，D2、D4 导通，电流由 Tr 次级的下端经 D2→ RL →D4 回到 Tr 次级上端，在负载 RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载 RL 上得到一个与全波整流相同的电压波形，其电流的计算与全波 整流相同，即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2／RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL／2 = 0.45 U2／RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前，小功率桥式整流电路的四只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器 件，称"硅桥"或"桥堆"，使用方便，整流电路也常简化为图 Z 图 1（c）的形式。 桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反 压大的缺点，但多用了两只二极管。在半导体器件发展快，成本较低的今天，此 缺点并不突出，因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。
二极管整流电路原理与分析
半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。 当输入电压处于交流电压的正半周时，二极管导通，输出电压 vo=vi-vd。当输入电压处于交 流电压的负半周时，二极管截止，输出电压 vo=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。
二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备， 半波整流输出的脉动电压就足够了。 但对于电 子电路，这种电压则不能直接作为半导体器件的电源，还必须经过平滑（滤波）处理。平滑处理 电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容， 在交流电压正半周时， 交流电源在通过二极管 向负载提供电源的同时对电容充电，在交流电压负半周时，电容通过负载电阻放电。
倍压整流电路原理 （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）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1 直流半波整流电压电路 （a）负半周（b）正半周 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 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，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，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。
（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。zWw838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-各种图纸 （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1 直流半波整流电压电路 （a）负半周（b）正半周 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zWw838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
-各种图纸 路称为半波电压电路。ab126计算公式大全zWw838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-各种图纸 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。zWw838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-各种图纸 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。838电子 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
二倍压整流电路充放电过程解析 [摘要]本文比较详细地分析了二倍压整流电路充放电过程，说明了不同周期不同时刻不同电容、二极管的状态及其变化情况，得出了规律性结论。 [关键词]电压；电量；电容；充放电 利用二极管的单向导电性及滤波电容的储存作用，由多个二极管及电容可以获得几倍于电源变压器副边电压的直流电压，获得此电压的电路叫倍压整流电路。 图1所示二倍压整流电路，U2为电源变压器副边电压有效值，整流电路工作过程可以叙述如下： 图1二倍压整流电路 第一周期，当u2在前1/4周期时，A点为”+”，B点为“-”，使得二极管D1导通，D2截止；C1充电，电流方向如图中实线所示；C1电压极性为右“+”，左“-”，因为u2为正弦电压，不妨认为u2从零按正弦规律逐渐增大，如果忽略二极管的正向导通电压（后面都忽略），则C1两端电压和A、B两点电压相等，C1也按正弦规律进行充电，最大值可达2U2。当u2在第二个1/4周期时，因为A点的电位比E点的低，所以D1截止，D2导通，C1 放电且过程按正弦规律进行；C2充电（上“-”下“+”）且过程也按正弦规律进行，并且因为电荷的守恒性，C1 放电电量和C2充电电量始终相等。如果C1、C2的容量相等，则C1上电压的减小量和C2上电压的增加量始终相等。当u2为零时，C1、C2中的电量相等，电压大小相等，极性如图所示。当u2在第三个1/4周时，A点为“-”，B点为“+”，C1 继续按正弦规律放电，C2继续按正弦规律充电，当A、B两点电压达到负最大值2U2时，C1中电量全部放完，电量为零，电压为零；C2获得了C1的全部电量（不妨认为是单位电量q），C2上的电压为2U2。当u2在第四个1/4周期时，D1、D2均截止，C1、C2电压、电量均不变。 第二周期，当u2在第一个1/4周期时，二极管D1导通，D2截止。C1又按正弦规律充电，最大充入电量仍为q，电压最大达2U2；C2电压、电量均不变。当u2在第二个1/4周期时，和第一周期一样，D1截止，D2导通，C1按正弦规律放电；C2按正弦规律充电。当u2为零时，C1、C2中的电量相等，电压大小相等。当u2在第三个1/4周时，C1 继续按正弦规律放电，C2继续按正弦规律充电，但和第一周期不同的是：当A、B两点电压达到负最大值2U2时，C1中电量没有放完，只放了一半，还剩1/2的电量，电压为122U2；C2又获得了C1的一半电量，C2上的电压为322U2。当u2在第四个1/4周期时，D1、D2均截止，C1、C2电压、电量不变。 第三周期，当u2从零往上增加，D1开始时截止，至到A、B间电压达到122U2后，D1才导通，仍按正弦规律向C1充电，至到充至最大2U2；此1/4周
倍压整流电路原理 (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可瞧成短路,同时电容器C1充电到Ｖｍ,其电流路径及电容器C１得极性如上图(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得Ｖm再加上双压器二次侧得Vm使c２充电至最高值２Ｖｍ,其电流路径及电容器C2得极性如上图(b)所示. 其实C2得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得电源供应器时,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得损害、 如果有一个负载并联在倍压器得输出出得话,如一般所预期地,在(输入处)负得半周内电容器C2上得电压会降低,然后在正得半周内再被充电到2Vｍ如下图所示。 图1 直流半波整流电压电路 (a)负半周(b)正半周 图３输出电压波形 所以电容器c２上得电压波形就是由电容滤波器过滤后得半波讯号,故此倍压电 路称为半波电压电路。 正半周时,二极管D1所承受之最大得逆向电压为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得二极管。 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全波电压得工作原理 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得极性如上图(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得极性如上图(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得话,电容器C1及C2上得电压就是２Vm、如果自电路抽取负载电流得话,电容器C1及Ｃ2上得电压就是与由全波整流电路馈送得一个电容器上得电压同样得、不同之处就是,实效电容为C1及C2得串联电容,这比C1及C2单独得都要小。这种较低得电容值将会使它得滤波作用不及单电容滤波电路得好。 正半周时,二极管D2所受得最大逆向电压为２Vm,负半周时,二极管Ｄ１所承受得最大逆向电压为2Vm,所以电路中应选择PVI 2Vm得二极管。
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R L与C1、C2回路看，两个电容是接成串联的。负载R L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R L很大，即流过R L的电流很小的话，整流电流i D1使C1充电到2E2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2E2的电压，极向如图中所示。跨接在两个串联电容两端的负载R L上的电压U L=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2E2后，D1随即截止，C1将经过R L对C2放电，U C1将有所降低。在负半周，当C2被充电到幅值2E2后，D2截止，C2的放电回路是由C1至R L，U C2也应有所降低。这样，U C1和U C2的平均值都应略低于2E2，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R L很大时，U L≈2E2。U C1、U C2及U L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22E2，电容器C1、C2上承受的电压为2E2，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在正半周时，D1导通，C1通过D1被充电到e2的峰值2E2，极向如图4中所示。在交流电压e2为负半周时，D1因受反向电压而截止，D2则受正向电压而导