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[導(dǎo)讀]倍壓電路,以二倍壓為例,分析的具體原理圖就是下面的這個,整個電路先用一個220V轉(zhuǎn)3V的變壓器把交流電壓下降到3V左右。

今天我們來了解一下倍壓電路,以二倍壓為例,整個電路先用一個220V轉(zhuǎn)3V的變壓器把交流電壓下降到3V左右,左面就是一個倍壓整流電路,最后輸出8.4V(31.4142=8.484)左右的直流電壓,從而實現(xiàn)倍壓整流的作用。

顧名思義,倍壓電路就是將電壓成倍的提高上去,以得到我們需要的工作電壓,電路主要有電容和二極管構(gòu)成,成本低,效率高,常被應(yīng)用在電流小,電壓高的電路中。

二倍壓整流電路

二極管選擇

二極管應(yīng)該考慮反向擊穿電壓,在上電路中,二極管上加的最大反向電壓為2Vin,所以,二極管耐壓應(yīng)該為大于2Vin

電容選擇

電容的容值:

可根據(jù)公式計算:C=Q/U;

I=dQ/dt————I=d(C*U)/dt=C*dU/dt;

C=I*dt/dU;

平時也可大致粗算時間常數(shù)按照3~5倍的電源的二分之一周期進行計算由RC=(3~5)*(T/2),若電源周期為50Hz,則,T=0.02S,此時,C=(3~5)*(0.02/2)/R,R為等效負載阻抗。例如要得到輸出為電流0.5A,電壓20V時,等效阻抗為40歐姆。

電容耐壓值

耐壓值根據(jù)電源輸入電壓值進行考慮,若輸入電壓的峰值為Vin,則電容上最大的電容C2上承受2Vin電壓,所以耐壓值只需大于2Vin即可,注意,Vin是交流輸入的峰值,若是有效值,可換算為峰值進行考慮。

三倍壓,多倍壓電路分析過程類似,在此不再贅述。

我們先來分析一下這個電路原理,當(dāng)輸入端的交流電壓位于正半周期時,假設(shè)此時倍壓電路輸入端上面電壓高于下面電壓,二極管D1截止二極管D2導(dǎo)通,并會對電容C2進行充電,當(dāng)輸入端電壓變成負半周期時二極管D2截止,電容C2對外放電,下一個周期再重復(fù)這樣的過程,穩(wěn)定后會變成一個比較平滑的直流電,這個直流電壓大約為之前交流電壓的1.414倍。

除此之外,當(dāng)交流電壓位于負半周期時,下面電壓會高于上面的電壓,左面二極管D1會導(dǎo)通二極管D2會截止,并會對電容C1進行充電,當(dāng)交流電壓變?yōu)檎胫芷跁r,電容C1會對外進行放電,和上一段敘述的電容C2兩端電壓一樣,正常輸出為交流的1.414倍。

那問題來了,怎么實現(xiàn)的倍壓呢?也就是電壓是怎么升高的,這就不得不說這個電路的巧妙之處了,它把兩個電容給串聯(lián)起來了,而電容兩端的電壓就是這個電路的輸出電壓,也就是把電容C1和電容C2串聯(lián)后的電壓,這就正好是之前單個電容兩端電壓的二倍,也就是在8.4V左右。

理論上是這么回事,真實情況是這樣嗎?我也把實際電路給焊接出來了,在圖中能夠很明顯的看到上面的電容和二極管的連接處為輸出負(連接二極管正極),下面的那個為正(連接二極管負極),下面用萬用表實際測量一下。


倍壓電路中如何選擇二極管

下面這個就是實際電壓測量值,沒錯確實是在8.4V左右,看來和理論值是相符合的,不過這個電路呢驅(qū)動能力較弱,也就是不能大功率輸出,否則電壓會下降得很厲害,這也是為什么像這種電路就是應(yīng)用在一些電壓高電流小的地方。


倍壓電路中如何選擇二極管

看來這篇文章大家是不是對倍壓電路有了更詳細的了解呢?其實除了二倍壓還有三倍壓四倍壓等,本質(zhì)上就是通過串聯(lián)多個電容最后輸出的是串聯(lián)后電容兩端的電壓,從而實現(xiàn)升壓的效果,不知道您對這種電路有什么看法呢?

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