什么是倍壓整流電路？

在一些需用高電壓、小電流的地方，常常使用倍壓整流電路。倍壓整流，可以把較低的交流電壓，用耐壓較高的整流二極管和電容器，整出一個較高的直流電壓。倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的多少倍，分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路。

倍壓整流電路工作原理：

倍壓整流電路：利用濾波電容的存儲作用，由多個電容和二極管可以獲得幾倍于變壓器副邊電壓的輸出電壓，稱為倍壓整流電路。電路如圖下所示。

當(dāng)u2正半周時節(jié)，電壓極性如圖所示，D1導(dǎo)通，D2截止；C1充電，電流方向和C1上電壓極性如圖所示，C1電壓最大值可達(dá)。

當(dāng)u2負(fù)半周時節(jié)，電壓極性如圖所示，D2導(dǎo)通，D1截止；C2充電，電流方向和C2上電壓極性如圖所示，C2電壓最大值可達(dá)。

可見，對電荷的存儲作用，使輸出電壓（即C2上的電壓）為變壓器副邊電壓的兩倍，利用同樣原理可以實(shí)現(xiàn)所需倍數(shù)的輸出電壓。

如上圖所示為多倍壓整流電路，在空載情況下，根據(jù)上述分析方法可得，C1上的電壓為，C2～C6上的電壓為。因此，以C1兩端作為輸出端，輸出電壓的值為；以C2兩端作為輸出端，輸出電壓的值為；以C1和C3上電壓相加作為輸出，輸出電壓的值為……，依此類推，從不同位置輸出，可獲得的4、5、6倍的輸出電壓。

倍壓整流電路的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：

倍壓整流電路的實(shí)質(zhì)是電荷泵。最初由于核技術(shù)發(fā)展需要更高的電壓來模擬人工核反應(yīng)，于是在1932年由COCCROFT和WALTON提出了高壓倍壓電路，通常稱為C-W倍壓整流電路。

倍壓整流電路有多種結(jié)構(gòu)，各有優(yōu)缺點(diǎn)。常見電路如下：

這三個電路都是6倍壓整流電路，各有特點(diǎn)。我們通常稱每2倍為一階，用N表示，上述電路都是3階，即N=3。如果希望輸出電壓極性不同，只要將所有的二極管反向就可以了。

電路1的優(yōu)點(diǎn)是每個電容上的電壓不會超過變壓器次級峰值電壓U的兩倍，即2U，所以可以選用耐壓較低的電容。缺點(diǎn)是電容是串聯(lián)放電，紋波大。

電路2的優(yōu)點(diǎn)是紋波小，缺點(diǎn)是對電容的耐壓要求高，隨著N的增大，電容的電壓應(yīng)力隨之增加。圖中最后一個電容的電壓達(dá)到了6U。

電路3是電路1的改進(jìn)，優(yōu)點(diǎn)是紋波比電路1小很多，電容電壓應(yīng)力不超過2U。缺點(diǎn)是電路復(fù)雜。

下面以電路1為例簡單說明工作原理：

當(dāng)變壓器次級輸出為上正下負(fù)時，電流流向如圖所示。變壓器向上臂三個電容充電儲能。

當(dāng)變壓器次級輸出為上負(fù)下正時，電流流向如圖所示。上臂電容通過變壓器次級向下臂充電。