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電路識(shí)圖32-負(fù)壓、倍壓整流電路原理分析

一、負(fù)壓整流電路

如果需要得到負(fù)電壓,就應(yīng)采用負(fù)壓整流電路。負(fù)壓整流電流同樣具有半波整流、全波整流、橋式整流等電路形式。

1、負(fù)壓半波整流電路

負(fù)壓半波整流電路如下圖所示。由于整流二極管VD反接,因此只有在輸入電流電壓U2負(fù)半周時(shí),整流二極管VD才為正向使用而導(dǎo)通,電流I流向如圖所示,在負(fù)載電阻RL上即可得到上負(fù)下正的輸出電壓Uo(即負(fù)電壓輸出);在輸入交流電壓U2正半周時(shí),整流二極管VD因所加電壓為反向電壓而截至,負(fù)載電阻RL上因?yàn)樗与妷簽榉聪螂妷憾刂埂?/p>

下圖所示為負(fù)壓半波整流電路波形圖。

2、負(fù)壓全波整流電路

將全波整流電路中的整流二極管VD1和VD2都反接,即為負(fù)壓全波整流電路。交流電壓U1負(fù)半周時(shí)電流為I1,交流電壓U1正半周時(shí)電流為I2,如下圖所示。負(fù)載電阻RL上得到的輸出電壓Uo為負(fù)電壓(上負(fù)下正)。

3、負(fù)壓橋式整流電路

將橋式整流電路中的四只整流二極管VD1,CD2,VD3,VD4全部反接,即為負(fù)壓橋式整流電路,如下圖所示。

交流電壓U2正半周時(shí),電流由U2上端經(jīng)VD1、RL(從下到上)、VD4回到U2下端;交流電壓U2負(fù)半周時(shí),電流由U2下端經(jīng)CD3、RL(從下到上)、VD2回到U2上端,負(fù)載電阻RL上得到的輸出電壓Uo為負(fù)電壓(上負(fù)下正)。

下圖所示為負(fù)壓全波(含橋式)整流電路波形圖。

二、倍壓整流電路

在需要輸出電壓較高、輸出電流較小的場(chǎng)合,可以采用倍壓整流電路。

1、二倍壓整流電路

下圖所示為典型的二倍壓整流電路,它在空載時(shí)的輸出直流電壓是輸入交流電壓峰值的兩倍。倍壓整流電路是利用電容充放電原理實(shí)現(xiàn)倍壓輸出的,其工作原理如下:

1)在輸入交流電壓U2負(fù)半周時(shí),整流二極管VD1導(dǎo)通,C1很快被充電至U2峰值,C1上電壓極性為左負(fù)右正,如下圖a)所示。

2)在輸入交流電壓U2正半周時(shí),整流二極管VD1截止,VD2導(dǎo)通,U2與C1上電壓Uc1串聯(lián)后經(jīng)VD2向C2充電,C2上電壓等于U2峰值與C1上電壓Uc1之和,極性為上正下負(fù),如下圖b)所示。Uc2即為輸出電壓,所以負(fù)載電阻RL上得到的輸出直流電壓Uo是U2峰值的兩倍。

2、多倍壓整流電路

根據(jù)二倍壓整流電路原理可以構(gòu)成多倍壓整流電路。一般來講,n倍壓整流電路需要n個(gè)整流二極管和n個(gè)電容器,但是,倍壓整流電路的倍數(shù)越高,電路的輸出電流越小,即帶負(fù)載能力越弱。

三倍壓整流電路如下圖所示,它由3個(gè)整流二極管VD1~VD3和3個(gè)電容器C1~C3組成。在輸入交流電壓U2的第一個(gè)半周(正半周時(shí))時(shí),U2經(jīng)VD1對(duì)C1充電,在U2的第二個(gè)半周(負(fù)半周)時(shí),U2與C1上的電壓串聯(lián)后經(jīng)VD2對(duì)C2充電,在U2的第三個(gè)半周(正半周)時(shí),VD3導(dǎo)通,使C3也充電,這樣就可以在負(fù)載電阻上得到3倍于U2峰值的電壓。

四倍壓整流電路如下圖所示。它由4個(gè)整流二極管VD1~VD4和4個(gè)電容器C1~C4組成,工作原理分析與三倍壓整流電路相同。按以上電路規(guī)律,還可以組成五倍壓、六倍壓,甚至更多倍壓的倍壓整流電路。

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