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干貨 | 整流雜談(八)

 知芯世界 2020-10-28

整流雜談(七)中,我們介紹了一些倍壓整流電路。那些倍壓整流電路,都是從如圖(01)那樣的半波整流電路衍生出來的。

圖(01)
  
圖(01)是典型的電容輸入半波整流電路。從圖(01)電路出發(fā),加一支二極管D2和一個電容C2,讓電容C2在交流正半周經(jīng)電容C1和二極管D2充電,就構(gòu)成了如圖(02)所示的二倍壓整流電路。

圖(02)
  
從圖(01)那樣的半波整流電路出發(fā),還可以構(gòu)成另一種二倍壓整流電路,如圖(03)。

圖(03)
  
圖(03)電路很容易理解:D1和C1構(gòu)成一個半波整流電路,在交流輸入的正半周電源經(jīng)D1為C1充電。D2和C2構(gòu)成另一個半波整流電路,在交流輸入的負(fù)半周電源經(jīng)D2為C2充電。這兩個半波整流電路合起來,就構(gòu)成了圖(03)電路。因為電容C1在電源正半周最多充電到電源電壓峰值,電容C2在電源負(fù)半周也最多充電到電源電壓峰值,所以電容C1和C2兩端電壓加起來是二倍電源電壓峰值,也就是說,這是一個二倍壓整流電路。它是由一個正半波整流電路和一個負(fù)半波整流電路疊加而成。

圖(04)
  
如果把圖(03)中二極管和電容位置交換,就成了圖(04)電路。其實這個電路和圖(03)是一模一樣的。只要看出來二極管D1、D2,電容C1、C2恰是一個橋式電路的四邊,交流輸入在橋的一個對角線上,輸出電壓在橋的另一個對角線上,就清楚了。
  
圖(04)的倍壓整流電路與圖(02)的倍壓整流電路相比較,圖(02)中交流電源負(fù)半周對電容C1充電,正半周對電容C2充電,所以RL上電壓的交流紋波頻率就是交流電源的頻率。圖(04)電路則不然,此電路是半個周期對電容C1充電,另半個周期對電容C2充電,所以RL上電壓的交流紋波頻率為交流電源頻率的二倍。由于這個原因,圖(02)電路往往稱為半波倍壓整流電路,而圖(04)電路往往稱為全波倍壓整流電路。

圖(05)
  
由圖(04)電路可以衍生出圖(05)電路。
  
很容易看出:圖(05)電路實際上是兩個圖(02)電路的疊加。一個由D1C1D3C3構(gòu)成,另一個由D2C2D4C4構(gòu)成。所以,這是個四倍壓整流電路。這種倍壓整流電路,往往稱為雙二倍壓整流電路。
  
和圖(04)電路相同,RL上電壓紋波頻率也是交流電源頻率的二倍。
  
但是,圖(05)電路和圖(04)電路,負(fù)載沒有一端和電源直接聯(lián)接,而圖(02)電路卻有一端與交流電源直接聯(lián)接。沒有與交流電源直接聯(lián)接,這在某些情況下不大方便。
  
從圖(05)電路出發(fā),顯然可以增加二極管和電容的“節(jié)數(shù)”,構(gòu)成雙三倍壓(即六倍壓)、雙四倍壓(即八倍壓)……整流電路。除了某些需要非常高電壓而只需要很小電流的情況,這些高倍數(shù)的倍壓整流電路很少使用。

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