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倍压整流电路
阅读:45224时间:2011-06-20 17:42:52

  倍压整流,是把较低的交流电压,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。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。

原理

  下面以电路1为例简单说明工作原理:

倍压整流电路的原理

  当变压器次级输出为上正下负时,电流流向如图所示。变压器向上臂三个电容充电储能。当变压器次级输出为上负下正时,电流流向如图所示。上臂电容通过变压器次级向下臂充电。

倍压整流电路的原理2

  如果不带负载,稳态时,除了最左边的那个电容,其他每个电容上的电压为2U,所以总的输出电压为6U。事实上,由于高阶倍压整流电路带载能力很差,输出很小的功率就会导致输出电压的大幅度跌落。假设输出电流为I,每个电容的容量相同,为C,交流电源频率为f,则电压跌落为:

  输出电压纹波为:

优缺点分析

  倍压整流电路有多种结构,各有优缺点。常见电路如下:

倍压整流电路的优缺点

  这三个电路都是6倍压整流电路,各有特点。我们通常称每2倍为一阶,用N表示,上述电路都是3阶,即N=3。如果希望输出电压极性不同,只要将所有的二极管反向就可以了。

  电路1的优点是每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压U的两倍,即2U,所以可以选用耐压较低的电容。缺点是电容是串联放电,纹波大。

  电路2的优点是纹波小,缺点是对电容的耐压要求高,随着N的增大,电容的电压应力随之增加。图中一个电容的电压达到了6U。

  电路3是电路1的改进,优点是纹波比电路1小很多,电容电压应力不超过2U。缺点是电路复杂。

典型应用

  (1)16 英寸黑白电视机输出电路,由于显像管电子束电流很小(约几百微安),高压采用倍压整流,如图2中, B2为逆程变压器,B2和BG5~BG7、C4~C6为倍压整流电路。

高压分离的行输出电路

  (2)通用示波器的主机高压电源包括一路正高 压两路负高压,电路采用“高频高压”方式,基本电路如图3。

示波器“高频高压”基本电路

  BG1、L1、L2和C1组成高频振荡器、振荡信号在L3、L4上升高压,经C3~C7、BG7~BG11五倍压整流,R1、C10滤波后输出正高压供给加速成阳极。BG6半波整流,C8、C9和R2π型滤波,获得负高压供给阴极。

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