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倍壓整流電路結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)分析

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時(shí)間: 2021-03-10 06:20:00
導(dǎo)讀: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模擬人工核反應(yīng),1932年,COCCROFT和WALTON提出了一種高壓倍壓電路,通常稱為C-W倍壓整流電路。 倍壓整流電路有

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模擬人工核反應(yīng),1932年,COCCROFT和WALTON提出了一種高壓倍壓電路,通常稱為C-W倍壓整流電路。

倍壓整流電路有多種結(jié)構(gòu),各有優(yōu)缺點(diǎn)。常見電路如下:

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?jī)纱握{(diào)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(zhuǎn)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(duì)電容耐壓要求高。隨著n的增加,電容器的電壓應(yīng)力增加。圖中較后一個(gè)電容的電壓達(dá)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(yīng)力不超過2U。缺點(diǎn)是電路復(fù)雜。

以電路1為例簡(jiǎn)要說明其工作原理。

干式變壓器二次輸出為正負(fù)時(shí),電流流向如圖。干式變壓器給上臂上的三個(gè)電容器充電以儲(chǔ)存能量。

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

如果沒有負(fù)載,在穩(wěn)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(fù)載能力差,輸出功率小會(huì)導(dǎo)致輸出電壓大幅下降。假設(shè)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:

來源:電子工程世界

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