倍壓整流電路結構優(yōu)缺點(diǎn)分析

倍壓整流電路的本質(zhì)是電荷泵。起初，由于核技術(shù)的發(fā)展需要更高的電壓來(lái)模擬人工核反應，1932年，COCCROFT和WALTON提出了一種高壓倍壓電路，通常稱(chēng)為C-W倍壓整流電路。

倍壓整流電路有多種結構，各有優(yōu)缺點(diǎn)。常見(jiàn)電路如下：

這三種電路都是6倍電壓整流電路，各有特點(diǎn)。我們通常每?jì)纱握{用一階，用N表示，以上電路都是三階的，也就是N=3。如果你希望輸出電壓的極性不同，只需反轉所有二極管。

電路1的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)電容器上的電壓不會(huì )超過(guò)干式變壓器的二次峰值電壓u的兩倍，即2U，因此可以選擇耐壓較低的電容器。缺點(diǎn)是電容串聯(lián)放電，紋波大。

電路2的優(yōu)點(diǎn)是紋波小，缺點(diǎn)是對電容耐壓要求高。隨著(zhù)n的增加，電容器的電壓應力增加。圖中較后一個(gè)電容的電壓達到6U。

電路3是電路1的改進(jìn)，優(yōu)點(diǎn)是紋波比電路1小得多，電容電壓應力不超過(guò)2U。缺點(diǎn)是電路復雜。

以電路1為例簡(jiǎn)要說(shuō)明其工作原理。

干式變壓器二次輸出為正負時(shí)，電流流向如圖。干式變壓器給上臂上的三個(gè)電容器充電以?xún)Υ婺芰俊?

干式變壓器二次輸出為正時(shí)，電流如圖所示。上臂電容器通過(guò)干式變壓器的次級充電到下臂。

如果沒(méi)有負載，在穩定狀態(tài)下，除較左邊的電容外，每個(gè)電容上的電壓為2U，因此總輸出電壓為6U。事實(shí)上，由于高階倍壓整流電路的負載能力差，輸出功率小會(huì )導致輸出電壓大幅下降。假設輸出電流為I，各電容容量相同，為C，交流電源頻率為F，壓降為：

輸出電壓紋波為：

來(lái)源：電子工程世界