倍压整流电路工作原理解析

什么是倍压整流电路

在电子电路中当后级需要的电压比前级高出整数倍而所需电流又不是很多的时候，就需要倍压电路，工作原理是利用反峰电压较高的二极管和耐压较高的电容组成。它只能用于低电流高电压的环境，不能用于大电流和高电压的环境。如上图就是一个倍压整流电路。倍压整流就是可以把较低的交流电压，用耐压较高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。见上图，就是一个4倍压整流电路。

倍压整流原理

见上图，是一个简单的二倍压整流电路，其工作原理如下:

当变压器副边V2正半周时，电压极性上正下负，VD1导通，VD2截止，电流通过VD1向C1充电，C1的电压可达到V2峰值的根号2倍，并且保持不变。

当V2负半周时，变压器次级电压极性上负下正， VD2导通，VD1截止，此时C1上的电压加上电源电压通过VD2向C2充电，使C2的电压达到2倍的根号V2峰值，并保持不变。此时它的值是变压器次级电压的2倍，所以叫做二倍压整流电路。由此可见，利用电容对电荷的存储作用，使输出电压（即C2上的电压）为变压器副边电压的两倍，利用同样原理可以实现所需倍数的输出电压。

三倍压整流电路

利用二倍压整流电路原理，我们可以增加一个整流二极管和一个电容组成三倍压整流电路，工作原理为：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近√2E2 ，C2上的电压被充电到接近2√2E2 。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≈2√2E2 这样就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3≈3√2E2，实现三倍压整流。

按照相同方法，我们可以增加整流二极管和电容的数量实现多倍压整流。如上图所示，为五倍压整流电路。其原理都是利用电容对电荷的存储作用，使输出电压升高。这里需要指出的是，我们在分析这类电路时，总是设电路空载，并且已经处理稳态来分析，而实际当电路带上负载之后，输出电压将不可能保持变压器输出峰值的倍数。

从上面可以看出，倍压整流电路中的二极管承受的反向电压很大，所以在选用二极管时应该选择反向电压比较高的，并且电容的耐压值一定要大。倍压整流电路只适用于高电压、小电流的场合，例如我们日常所用的电蝇拍就是利用了这种电路。

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