倍壓電路是如何工作的？原理解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-11-03
在變壓和整流過程中常見有倍壓電路：
一則為通過變壓器升壓，通過匝數比實現；
二則為如下所示倍壓電路，以快恢復二極管和電容組合，以電容為蓄能器件。
1、直流半波整流倍壓電路
（1）負半周時，即A為負、B為正時，D1導通、D2截止，電源經D1向電容器C1充電，在理想情況下，此半周內，D1可看成短路，同時電容器C1充電到Vm，其電流路徑及電容器C1的極性如上圖（a）所示。
（2）正半周時，即A為正、B為負時，D1截止、D2導通，電源經C1、D1向C2充電，由于C1的Vm再加上雙壓器二次側的Vm使c2充電至最高值2Vm，其電流路徑及電容器C2的極性如上圖（b）所示。
其實C2的電壓并無法在一個半周內即充至2Vm，它必須在幾周后才可漸漸趨近于2Vm，為了方便說明，底下電路說明亦做如此假設。
如果半波倍壓器被用于沒有變壓器的電源供應器時，我們必須將C1串聯一電流限制電阻，以保護二極管不受電源剛開始充電涌流的損害。
如果有一個負載并聯在倍壓器的輸出出的話，如一般所預期地，在（輸入處）負的半周內電容器C2上的電壓會降低，然后在正的半周內再被充電到2Vm如下圖所示。
所以電容器c2上的電壓波形是由電容濾波器過濾后的半波訊號，故此倍壓電路稱為半波電壓電路。
正半周時，二極管D1所承受之最大的逆向電壓為2Vm，負半波時，二極管D2所承受最大逆向電壓值亦為2Vm，所以電路中應選擇PIV >2Vm的二極管。
2、全波倍壓電路
1.正半周時，D1導通，D2截止，電容器C1充電到Vm，其電流路徑及電容C1的極性如上圖（a）所示。
2.負半周時，D1截止，D2導通，電容器C2充電到Vm，其電流路徑及電容C2的極性如上圖（b）所示。
3.由于C1與C2串聯，故輸出直流電壓，V0=Vm。如果沒有自電路抽取負載電流的話，電容器C1及C2上的電壓是2Vm。
如果自電路抽取負載電流的話，電容器C1及C2上的電壓是與由全波整流電路饋送的一個電容器上的電壓同樣的。
不同之處是，實效電容為C1及C2的串聯電容，這比C1及C2單獨的都要小。這種較低的電容值將會使它的濾波作用不及單電容濾波電路的好。
倍壓電路的核心是電容電壓不能突變，及利用了電容的儲能作用。
下圖是二倍壓電路圖及輸入輸出電壓的波形，綠色的是輸入電壓，10Vrms，紫色的是輸出電壓，26.7VDC左右，比常規整流電路的輸出電壓提高了約一倍。
該電路的工作原理:
電源負半周時，二極管D1導通，D2截止，電流從電源下端流出經過D1, C1回到電源，因此電容C1右正左負，如下圖中紅色箭頭。
電源正半周時，電容C1上的電壓疊加電源電壓，使二極管D2導通，二極管D1截止，電容C2上正下負，峰值電壓可達2倍電源的峰值電壓，即實現二倍壓，該半周期時電流走向如下圖中桔色箭頭所示。
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