倍壓電路中如何選擇二極管

時間：2024-07-24 09:13:23

關(guān)鍵字：電路原理圖電壓

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[導(dǎo)讀]倍壓電路，以二倍壓為例，分析的具體原理圖就是下面的這個，整個電路先用一個220V轉(zhuǎn)3V的變壓器把交流電壓下降到3V左右。

今天我們來了解一下倍壓電路，以二倍壓為例，整個電路先用一個220V轉(zhuǎn)3V的變壓器把交流電壓下降到3V左右，左面就是一個倍壓整流電路，最后輸出8.4V(31.4142=8.484)左右的直流電壓，從而實現(xiàn)倍壓整流的作用。

顧名思義，倍壓電路就是將電壓成倍的提高上去，以得到我們需要的工作電壓，電路主要有電容和二極管構(gòu)成，成本低，效率高，常被應(yīng)用在電流小，電壓高的電路中。

二倍壓整流電路

二極管選擇

二極管應(yīng)該考慮反向擊穿電壓，在上電路中，二極管上加的最大反向電壓為2Vin，所以，二極管耐壓應(yīng)該為大于2Vin

電容選擇

電容的容值：

可根據(jù)公式計算：C=Q/U;

I=dQ/dt————I=d(C*U)/dt=C*dU/dt;

C=I*dt/dU;

平時也可大致粗算時間常數(shù)按照3~5倍的電源的二分之一周期進(jìn)行計算由RC=(3~5)*(T/2)，若電源周期為50Hz,則，T=0.02S，此時，C=(3~5)*(0.02/2)/R，R為等效負(fù)載阻抗。例如要得到輸出為電流0.5A，電壓20V時，等效阻抗為40歐姆。

電容耐壓值

耐壓值根據(jù)電源輸入電壓值進(jìn)行考慮，若輸入電壓的峰值為Vin，則電容上最大的電容C2上承受2Vin電壓，所以耐壓值只需大于2Vin即可，注意，Vin是交流輸入的峰值，若是有效值，可換算為峰值進(jìn)行考慮。

三倍壓，多倍壓電路分析過程類似，在此不再贅述。

我們先來分析一下這個電路原理，當(dāng)輸入端的交流電壓位于正半周期時，假設(shè)此時倍壓電路輸入端上面電壓高于下面電壓，二極管D1截止二極管D2導(dǎo)通，并會對電容C2進(jìn)行充電，當(dāng)輸入端電壓變成負(fù)半周期時二極管D2截止，電容C2對外放電，下一個周期再重復(fù)這樣的過程，穩(wěn)定后會變成一個比較平滑的直流電，這個直流電壓大約為之前交流電壓的1.414倍。

除此之外，當(dāng)交流電壓位于負(fù)半周期時，下面電壓會高于上面的電壓，左面二極管D1會導(dǎo)通二極管D2會截止，并會對電容C1進(jìn)行充電，當(dāng)交流電壓變?yōu)檎胫芷跁r，電容C1會對外進(jìn)行放電，和上一段敘述的電容C2兩端電壓一樣，正常輸出為交流的1.414倍。

那問題來了，怎么實現(xiàn)的倍壓呢?也就是電壓是怎么升高的，這就不得不說這個電路的巧妙之處了，它把兩個電容給串聯(lián)起來了，而電容兩端的電壓就是這個電路的輸出電壓，也就是把電容C1和電容C2串聯(lián)后的電壓，這就正好是之前單個電容兩端電壓的二倍，也就是在8.4V左右。

理論上是這么回事，真實情況是這樣嗎?我也把實際電路給焊接出來了，在圖中能夠很明顯的看到上面的電容和二極管的連接處為輸出負(fù)(連接二極管正極)，下面的那個為正(連接二極管負(fù)極)，下面用萬用表實際測量一下。