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倍壓整流電路結構優缺點分析

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文章來源:北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間: 2021-03-10 06:20:00
導讀:倍壓整流電路的本質是電荷泵。起初,由于核技術的發展需要更高的電壓來模擬人工核反應,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是電荷泵。起初,由于核技術的發展需要更高的電壓來模擬人工核反應,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構,各有優缺點。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。我們通常每兩次調用一階,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,只需反轉所有二極管。

電路1的優點是每個電容器上的電壓不會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。缺點是電容串聯放電,紋波大。

電路2的優點是紋波小,缺點是對電容耐壓要求高。隨著n的增加,電容器的電壓應力增加。圖中較后一個電容的電壓達到6U。

電路3是電路1的改進,優點是紋波比電路1小得多,電容電壓應力不超過2U。缺點是電路復雜。

以電路1為例簡要說明其工作原理。

干式變壓器二次輸出為正負時,電流流向如圖。干式變壓器給上臂上的三個電容器充電以儲存能量。

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

如果沒有負載,在穩定狀態下,除較左邊的電容外,每個電容上的電壓為2U,因此總輸出電壓為6U。事實上,由于高階倍壓整流電路的負載能力差,輸出功率小會導致輸出電壓大幅下降。假設輸出電流為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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