二倍压整流电路充放电过程解析
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倍压整流电路00倍压整流电路图:如果对电源质量要求不是很高,且功率要求也不是很大,但却不容易得到的相对较高电压的话。
如1200伏,要想买相应的变压器是很不容易的。
这时不烦考虑使用倍压整流电路,象有些示波器里面的高压就是采用这种电路。
以下举个简单的五倍压电路,需要更高的电压不烦依次类推。
0五倍压整流电路(交流输入,直流输出)0图5一14是二倍压整流电路。
电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。
其工作原理如下:0e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值,并基本保持不变。
e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。
此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2 充电,充电电压Uc2=e2峰值+1.2E2≈。
如此反复充电,C2 上的电压就基本上是了。
它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。
0在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。
整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。
电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。
可以据此设计电路和选择元件。
0在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。
三倍压整流电路的工作原理是: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,C2上的电压被充电到接近。
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≈这样,在RFZ,,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3 ≈+=3√2 E。
,实现三倍压整流。
0在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。
0照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,见图5一16。
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。
倍压整流电路原理详解(1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D2截止,电源经D1向电容器C1充电,在理想情况下,此半周内,D1可看成短路,同时电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器C1的极性如上图(a)所示。
RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号(2)正半周时,即A为正、B为负时,D1截止、D2导通,电源经C1、D1向C2充电,由于C1的Vm再加上双压器二次侧的Vm使c2充电至最高值2Vm,其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示.其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm,它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm,为了方便说明,底下电路说明亦做如此假设。
如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时,我们必须将C1串联一电流限制电阻,以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。
如果有一个负载并联在倍压器的输出出的话,如一般所预期地,在(输入处)负的半周内电容器C2上的电压会降低,然后在正的半周内再被充电到2Vm如下图所示。
图1 直流半波整流电压电路(a)负半周(b)正半周图3 输出电压波形所以电容器c2上的电压波形是由电容滤波器过滤后的半波讯号,故此倍压电RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号路称为半波电压电路。
ab126计算公式大全RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号正半周时,二极管D1所承受之最大的逆向电压为2Vm,负半波时,二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm,所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。
RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号2、全波倍压电路图4 全波整流电压电路(a)正半周(b)负半周图5 全波电压的工作原理正半周时,D1导通,D2截止,电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容C1的极性如上图(a)所示。
(自学)倍压整流电路原理二极管倍压整流电路(Voltage doubler rectifer )如图7.1.9所示。
1.工作原理设电源变压器二次电压u 2=2U 2sin ωt ,电容初始电压为零。
图7.1.9 倍压整流电路(1)当u 2正半周a 端瞬时极性为正,b 端为负,二极管VD 1导通,C 1充电,u C1≈2U 2,极性右正左负。
(2)当u 2为负半周a 负b 正,VD 1反偏截止,VD 2正偏导通,C 2充电,u C2=2U 2+ u C1≈22U 2,极性右正左负。
(3)当u 2再次为正半周VD 1、VD 2反偏截止,VD 3正偏导通,C 3充电,u c3=22U 2+22U 2-u C1≈22U 2,极性右正左负。
(4)当u 2再次为负半周VD 1、VD 2、VD 3均反偏截止,VD 4正偏导通,C 4充电,u C4≈22U 2,极性右正左负。
依次类推,若在图中e 、f 点后面按照图示结构接二极管和电容时,则每个电容都将充电至22U 2,极性均右正左负。
2.输出电路接法:(1)=o u 23U 2,负载接e 、b 两节点。
(2) =o u 24U 2,负载接f 、a 两节点。
在以上分析中,均未考虑电容放电的影响,而实际应用时,当接上负载后,电容将要对负载放电,使输出电压降低。
3.适用场合倍压整流电路仅适用于负载电流很小的场合。
4.元器件选择RM U 22U 2;C 1的耐压值≥N U 2U 2,其余电容的耐压值≥N U 22U 2,电容值可按式τd =R L C ≥(3~5)T /2估算。
三、 滤波电路1.采用滤波电路的缘由及功用 整流电路输出的电压是脉动的,含有较大的脉动成分。
这种电压只能用于对输出电压平滑程度要求不高的电子设备中,如电镀、蓄电池充电设备等。
滤波电路(Filter )的作用:保留整流后输出电压的直流成分,滤掉脉动成分,使输出电压趋于平滑,接近于理想的直流电压。
一文看懂倍压整流灭鼠电路原理描述倍压整流简介倍压整流,在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。
倍压整流,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。
倍压整流工作原理倍压整流是利用二极管的整流和导引作用,将电压分别贮存到各自的电容上,然后把它们按极性相加的原理串接起来,输出高于输入电压的高压来。
图2是一个2倍压整流电路。
右图中R1、R2为限流电阻,RL为负载的折算值。
首先在第一半周E2经V1对C1充电至E2的峰值E2m,第二半周C1上的电压和电源电压相加经V2对C2充电至2E2m。
当然开始几个周期电容上的电压并不能真正充到这样高,但经过几个周期以后,C2上的电压渐渐能稳定在2E2m左右,这就是2倍压整流的原理。
二倍压整流电路电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。
其工作原理如下:e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容C1上的电压充到接近e2的峰值√2E2,并基本保持不变。
e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,D1截止。
此时,C1上的电压Uc1=√2E2与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2充电,充电电压Uc2=e2峰值+√2E2≈2√2E2。
如此反复充电,C2上的电压就基本上是2√2E2了。
它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。
在实际电路中,负载上的电压约等于2X√2E2。
整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为2X√2E2。
电容器上的直流电压Uc1=√2E2,Uc2=2√2E2。
可以据此设计电路和选择元件。
三倍压整流电路在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,三倍压整流电路的工作原理是: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。
倍压整流电路工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊倍压整流电路工作原理这玩意儿。
你说这倍压整流电路啊,就像是一个神奇的小魔法师,能把交流电变得服服帖帖的。
咱就打个比方哈,交流电就像是一群调皮的小孩子,上蹿下跳的没个定性。
而倍压整流电路呢,就是那个厉害的老师,能把这些调皮孩子管得乖乖的,让他们排好队,一个一个地通过。
它是咋做到的呢?其实啊,就是利用了电容和二极管。
这电容就像个小仓库,能把电存起来,二极管呢,就像是个看大门的,只让电往一个方向走。
你想想,交流电一会儿正一会儿负地跑过来,当正电压来的时候,一个二极管打开,电就往电容里充,等负电压来了,另一个二极管打开,又给电容充上了电。
这样一来二去的,电容上的电压不就越来越高了嘛!这不就实现倍压啦!你说神奇不神奇?就这么几个小零件,就能把交流电玩得团团转。
而且啊,这倍压整流电路在很多地方都有用呢!比如说一些小电器里,需要高电压但电流又不大的时候,它就派上大用场啦。
咱再换个说法,这倍压整流电路就像是个武林高手,有着独特的功夫秘籍。
它能把交流电这个小怪兽打得落花流水,乖乖听话。
你看啊,那些复杂的电路就像是一个大江湖,各种元件都有自己的本事。
而倍压整流电路在其中可是有着独特地位的,它能在关键时刻发挥大作用。
有时候我就想啊,这发明倍压整流电路的人可真是太聪明啦!他们怎么就能想到这么巧妙的办法呢?这得需要多厉害的脑子啊!咱普通人虽然可能没办法像那些科学家一样去发明创造,但咱可以了解了解这些知识呀,也挺有意思的不是?反正我觉得,这倍压整流电路工作原理真的很值得我们去好好琢磨琢磨。
它就像是隐藏在电路世界里的一个小秘密,等我们去发现它,解开它的神秘面纱。
所以啊,朋友们,别小看了这小小的倍压整流电路哦,它里面可有着大学问呢!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
在电路设计过程中,当后级需要的电压比前级高出数倍而所需要的电流并不是很大时,就可以使用倍压整流电路。
倍压整流:可以将较低的交流电压,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。
一、倍压整流电路工作原理倍压整流电路主要是利用二极管单向导通(相当于开关)的特性和电容两端电压不能突变且可以存储能量的特性,使得能量逐步往后级输送,同时线路上的电压也逐渐升高,所以就有了二倍压、三倍压、多倍压整流电路。
但是由于倍压整流电路只是有二极管和电容组成,所以其只能用于低电流高电压的环境,不适合大电流和高电压的环境。
二、倍压整流电路分析2.1、二倍压整流电路图1 二倍压整流电路图1是一个简单的二倍压整流电路,其工作原理如下:1.在U1负半周时,UAB=-U2,二极管D26导通,D25截止,给电容C82充电,充电完成后,UC82=UCA=U2;2.U1从负半周变为正半周时,二极管D25导通,D26截止,此时C82和电源电压均向电容C85充电(电能从C82转移到C85),即UC85=UDB=2*U2;3.U1再从正半周变为负半周时,二极管D26导通,C82被充电(补充电能),D25截止,电容C85上的电压不变,即UC85=UDB=2*U2;后面电路将一直循环第2步和第3步,从而也使输出电压稳定在2*U2。
1.其实C85的电压无法在一个半周期内即充至二倍压,它必须在几个周期后才逐渐趋向于二倍压,为方便电路分析,后面电路也假设在分析周期内便达到倍压电压。
2.如果倍压电路前级没有类似变压器的隔离电路,要注意其浪涌电流的防护,以保护电路中的二极管。
3.如果电路中连接有负载RL,在步骤3过程中电容上的电压会有所下降,然后在步骤2中再通过前级充电补充,所以电路中会形成一定的纹波。
2.2、三倍压整流电路图2 三倍压整流电路图2是一个简单的三倍压整流电路,D24、D25、D26均为二极管(如1N4148),C82、C83、C85均为耐压值合适的电容,其工作原理如下:1.在U1正半周时,UAB=U2,此时二极管D24导通,D26、D25均截止,给电容C83充电,充电完成后电容C83两端电压UC83=U2;2.U1从正半周变为负半周时,UAB=-U2,且电容C83两端电压不能发生突变,UCA=2*U2,此时二极管D26、D25导通,D24截止,给电容C82、C85充电,充电完成后电容C82两端电压UDA=2*U2,C85两端电压UEB=U2;3.U1再从负半周变为正半周,UAB=U2,同时遵循电容两端电压不能突变的原则,UDB=UDA+UAB=3*U2,所以D24、D25导通,D26截止,给电容C83、C85充电,充电完成后,C85两端电压UC85=3*U2,C83两端的电压为UC83=U2;4.U1从正半周变为负半周时,UAB=-U2,此时将重复步骤2、3,一直向后级输送电能,最终输出电压也将维持在3*U2,所以该电路是一个三倍压电路。
倍压整流和多倍压整流电路图4a表示一个半波二倍压整流电路。
图4b和图4c绘出了电路的工作过程。
为明了起见,假设变压器的瞬间极性如图4b。
此时正处在交流电压的负半周,即变压器下端电压为正,上端电压为负,二极管D A导通,近似于短路(D B截止),电容器C1被充电,达到变压器输出的峰值电压√2 E rms,充电电压的极性是左负右正。
当交流电压为正半周时,二极管D A截止,D B导通,并向电容C2充电。
加到电容器C2上的电压是交流峰值电压加上电容C1上存储电压,既2√2 E rms,如图4c所示。
由此可以看出这个电压也加在处于截止的二极管D A上,因此D A承受的反向峰值电压为2√2 E rms。
在交流电压的下一个负半周,二极管D B截止,D A导通,此时电容C2上存储电压是2√2 E rms,所以D B承受的反相峰值电压是2√2 E rms。
对电容C1的最大充电电流为√2 E rms。
如果将图4a改成图5a的形式,可以看出,在这个倍压电路后面再加上一级同样的倍压电路就变成四倍压电路,又加上一级变成六倍压电路,如图5b所示。
如此级联下去,既可得到任意的倍压值。
多倍压整流电路每个二极管所承受的最大反向峰值电压与二倍整流电路是相同的,都为2√2 E rms。
从图5b中可以看出,除了电容C1所承受的电压为√2 E rms,其余电容所承受的耐压值都为2√2 E rms。
电路中R1是限流电阻,限制充电电流,避免烧毁二极管,可选择R1=2√2 E rms /I充。
多倍压整流电路只是在负载电流很小的情况下使用,例如,为示波管、显像管及灭虫高压电网等装置供电用,因此一般对二极管只要求其耐压值,而不要求其电流值。
倍压整流目录编辑本段倍压整流电路在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。
倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低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。
编辑本段工作原理2倍压整流电路工作原理[1]倍压整流是利用二极管的整流和导引作用,将电压分别贮存到各自的电容上,然后把它们按极性相加的原理串接起来,输出高于输入电压的高压来。
图2是一个2倍压整流电路。
右图中R1、R2为限流电阻,RL为负载的折算值。
首先在第一半周E2经V1对C1充电至E2的峰值E2m,第二半周C1上的电压和电源电压相加经V2对C2充电至2E2m。
当然开始几个周期电容上的电压并不能真正充到这样高,但经过几个周期以后,C2上的电压渐渐能稳定在2E2m左右,这就是2倍压整流的原理。
编辑本段二倍压整流电路电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。
其工作原理如下:二倍压整流电路e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容C1上的电压充到接近e2的峰值√2E2 ,并基本保持不变。
e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,D1截止。
此时,C1上的电压Uc1=√2E2与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2充电,充电电压Uc2=e2峰值+1.4E2≈ 2√2E2。
如此反复充电,C2上的电压就基本上是2√2E2 了。
它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。
在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.4E2 。
整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为Usc 。
电容器上的直流电压Uc1=E2 ,Uc2=2E2 。
可以据此设计电路和选择元件。
编辑本段三倍压整流电路在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,三倍压整流电路的工作原理是: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,C2上的电压被充电到接近。
倍压整流电路的工作原理及电路设计在某些电子设备中,需要高压(几千伏甚至几万伏)、小电流的电源电路。
一般都不采用前面讨论过的几种整流方式,因为那种整流电路的整流变压器的次级电压必须升的很高,圈数势必很多,绕制困难。
这里介绍的倍压整流电路,在较小电流的条件下,能提供高于变压器次级输入的交流电压幅值数倍的直流电压,可以避免使用变压比很高的升压变压器,整流元件的耐压相对也可较低,所以这类整流电路特别适用于需要高电压、小电流的场合。
倍压整流是利用电容的充放电效应工作的整流方式,它的基本电路是二倍压整流电路。
多倍压整流电路是二倍压电路的推广。
1、二倍压整流电路(1)桥式二倍压整流电路图1所示电路是桥式倍压整流电路,图1的(1)和(2)为同一电路的两种不同画法。
在这里,用两个电容器取代了全波桥式整流电路中的两只二极管。
整流管D1、D2在交流电的两个半周分别进行半波整流。
各自对电容C1和C2充电。
由负载R L与C1、C2回路看,两个电容是接成串联的。
负载R L上的直流电能是由C1、C2共同供给的。
当e2正半周时,D1导通,如果负载电阻R L很大,即流过R L的电流很小的话,整流电流i D1使C1充电到2E2的电压,并基本保持不变,极向如图中所示。
同样,当e2负半周时,经D2对C2也充上2E2的电压,极向如图中所示。
跨接在两个串联电容两端的负载R L上的电压U L=U C1+U C2,接近于e2幅值的两倍。
所以称这种电路为二倍压整流电路。
实际上,在正半周C1被充电到幅值2E2后,D1随即截止,C1将经过R L对C2放电,U C1将有所降低。
在负半周,当C2被充电到幅值2E2后,D2截止,C2的放电回路是由C1至R L,U C2也应有所降低。
这样,U C1和U C2的平均值都应略低于2E2,也即负载电压是不到次级绕组电压幅值的两倍的。
只有在负载R L很大时,U L≈2E2。
U C1、U C2及U L的变化规律如图2所示。
二倍压整流电路充放电过程解析
[摘要]本文比较详细地分析了二倍压整流电路充放电过程,说明了不同周期不同时刻不同电容、二极管的状态及其变化情况,得出了规律性结论。
[关键词]电压;电量;电容;充放电
利用二极管的单向导电性及滤波电容的储存作用,由多个二极管及电容可以获得几倍于电源变压器副边电压的直流电压,获得此电压的电路叫倍压整流电路。
图1所示二倍压整流电路,U2为电源变压器副边电压有效值,整流电路工作过程可以叙述如下:
图1二倍压整流电路
第一周期,当u2在前1/4周期时,A点为”+”,B点为“-”,使得二极管D1导通,D2截止;C1充电,电流方向如图中实线所示;C1电压极性为右“+”,左“-”,因为u2为正弦电压,不妨认为u2从零按正弦规律逐渐增大,如果忽略二极管的正向导通电压(后面都忽略),则C1两端电压和A、B两点电压相等,C1也按正弦规律进行充电,最大值可达2U2。
当u2在第二个1/4周期时,因为A点的电位比E点的低,所以D1截止,D2导通,C1 放电且过程按正弦规律进行;C2充电(上“-”下“+”)且过程也按正弦规律进行,并且因为电荷的守恒性,C1 放电电量和C2充电电量始终相等。
如果C1、C2的容量相等,则C1上电压的减小量和C2上电压的增加量始终相等。
当u2为零时,C1、C2中的电量相等,电压大小相等,极性如图所示。
当u2在第三个1/4周时,A点为“-”,B点为“+”,C1 继续按正弦规律放电,C2继续按正弦规律充电,当A、B两点电压达到负最大值2U2时,C1中电量全部放完,电量为零,电压为零;C2获得了C1的全部电量(不妨认为是单位电量q),C2上的电压为2U2。
当u2在第四个1/4周期时,D1、D2均截止,C1、C2电压、电量均不变。
第二周期,当u2在第一个1/4周期时,二极管D1导通,D2截止。
C1又按正弦规律充电,最大充入电量仍为q,电压最大达2U2;C2电压、电量均不变。
当u2在第二个1/4周期时,和第一周期一样,D1截止,D2导通,C1按正弦规律放电;C2按正弦规律充电。
当u2为零时,C1、C2中的电量相等,电压大小相等。
当u2在第三个1/4周时,C1 继续按正弦规律放电,C2继续按正弦规律充电,但和第一周期不同的是:当A、B两点电压达到负最大值2U2时,C1中电量没有放完,只放了一半,还剩1/2的电量,电压为122U2;C2又获得了C1的一半电量,C2上的电压为322U2。
当u2在第四个1/4周期时,D1、D2均截止,C1、C2电压、电量不变。
第三周期,当u2从零往上增加,D1开始时截止,至到A、B间电压达到122U2后,D1才导通,仍按正弦规律向C1充电,至到充至最大2U2;此1/4周
期期间D2仍然截止,C2上的电压、电量不变。
当u2在第二个1/4周期时,情况和第二周期类似,不同的是:当A、B两点电压达到负最大值2U2时,C1中剩3/4q的电量,电压为342U2;C2又获得了1/4q的电量,C2上的电压为1342U2。
当u2在第四个1/4周期时,D1、D2均截止,C1、C2电压、电量不变。
……
依次类推,每周期的第一个1/4周期C1充电,无论原来电压是多少最后都达到最大值2U2,在接下来的半周期内,如果C1上电压加上A、B的反向电压比C2上的电压高,则C1按正弦规律放电;C2按正弦规律充电,当A、B间电压为零时,C1、C2电压相等,当A、B间电压达到最大时,C2上电压比C1上电压高2U2,在第四个1/4周期时,D1、D2均截止,C1、C2电压、电量不变。
为了更全面地找出二倍压整流电路充放电规律,我们可以借助于Excel表格说明在充放电的关键时刻:1/4和3/4周期时,各个电容上电量的多少及与前一关键时刻相比电量的变化量的多少,同时还说明电容中总电量及其变化量的情况。
不同电容上电量及其变化量C11q
C1上的电压为变压器副边电压有效值的一倍,而C2的电压为变压器副边电压有效值的二倍。
由于篇幅限制,上表中只选取了充放电的前十个周期,其实还可以算出更多周期的详细过程,另外表格只能选取离散的时刻,二极管、电容的状态,无法描述随时间连续推移的二极管、电容的状态。
为了更好地描述充放电过程,我们可以借助于曲线。
如图2、图3所示。
同样因为篇幅有限,曲线也只画八个周期。
需要说明的是:曲线的绘制利用了Excel的曲线绘制功能。
为了绘制比较清楚完整的曲线,需要大量的数据,Excel 中需要两千行以上,无奈这里只好把数据省略。