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,可以把较低的交流电压,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。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。图14是二倍压整流电路。电路由变压器b、两个整流二极管d1、d2及两个电容器c1、c2组成。其工作原理如下:
e2正半周(上正下负)时,二极管d1导通,d2截止,电流经过d1对c1充电,将电容cl上的电压充到接近e2的峰值,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管d2导通,dl截止。此时,cl上的电压uc1=与电源电压e2串联相加,电流经d2对电容c2充电,充电电压uc2=e2峰值+1.2e2≈。如此反复充电,c2上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。
在实际电路中,负载上的电压usc=2x1.2e2。整流二极管d1和d2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压uc1=,uc2=。可以据此设计电路和选择元件。
在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管d3和-个滤波电容器c3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是:在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即c1上的电压被充电到接,c2上的电压被充电到接近。当第三个半周时,d1、d3导通,d2截止,电流除经d1给c1充电外,又经d3给c3充电,c3上的充电电压uc3=e2峰值+uc2一uc1≈这样,在rfz,,上就可以输出直流电压usc=uc1i+uc3≈+=3√2e。,实现三倍压整流。
在实际电路中,负载上的电压ufz≈3x1.2e2整流二极管d3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。
照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,见图5一16。当n为奇数时,输出电压从上端取出:当n为偶数时,输出电压从下端取出。
必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。
用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆,其系列型号为2dl。如2dl2/0.2,表示最高反向电压为2千伏,整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小,不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1.5x,在使用上才安全可靠。