倍压器是一种传递信号的设备双的峰值电压(最大电压)。它由电容滤波电路组成,输出的直流电压为输入交流电压峰值的双电压。电压倍增器在需要高电压和低电流的器件中具有重要意义。属于这一类别的一些设备是阴极射线示波器,显像管中使用的电视接收器在a的显示中电脑。
半波电压倍频器
半波倍压器由两个二极管D1和D2以及两个电容C1和C2组成。当交流的正循环接近电路时,变压器的第二绕组的顶部为正,而第二绕组的底部为负。这使得二极管D1工作在正向偏置模式。
当二极管D1正向偏置时,它表现为短路,因此电容C1开始充电。设交流电压为Vsmax然后电容器C1也被充电到其峰值,即Vsmax。电容C1上电压的极性如下图所示。
在交流周期的正一半,二极管D2是反向偏置,因此二极管D2成为一个开路,电容C2将保持不带电。
这是因为当变压器的二次绕组顶端为正时,二极管D1的p端为正,而n端为负,这使得二极管正偏。相反,二极管D2的n端为正,p端为负,使得二极管D2反向偏置。
在交流信号的负半周期间,二极管D1会发生倒偏,因为在这种情况下,变压器的二次绕组的顶部是负的,变压器的二次绕组的底部是正的。
因此,二极管D2将是正向偏置的。因此,电容C1将不会在负半周期充电,而电容C2将被充电到其峰值。
为了确定电容C2之间的电压,我们应用基尔霍夫定律,从二次绕组变压器的底部开始,顺时针方向移动。
- vsmax- - - - - - Vc1- - - - - - Vc2= 0
或Vc2= Vsmax+ VC1
= Vsmax+ Vsmax
v = 2smax
现在,电容C1被充电到Vsmax电容C2被充电到2Vsmax。在交流信号的负一半,当二极管D2反向偏置电容得到放电通过负载。因此,产生的输出电压是2Vsmax。因此,这样产生的输出电压是输入交流电压的两倍,这就是它被称为的原因电压倍压器。
全波电压倍增器
在全波整流中,当交流信号的正周期作用于变压器的二次绕组时,二极管D1得到正向偏置,电容C1开始充电。电容器C1被充电到其峰值电压,即Vsmax。并且二极管D2将在交流信号的前半段被反向偏置。因此,二极管D2是开路的,所以电容C2在交流输入的这一阶段不会充电。
当交流的负半周作用于全波电压倍增电路时,二极管D2将是正向偏置的。因此,电容C2开始充电。它将充电到其峰值,极性将与图中所示相同。
现在,电容器C1和C2都被充电到其峰值vmax。当负载连接到输出端时,电容器将通过负载放电。因此,总电压为:-
总电压= C1 (Vc1) + C2电压(Vc2)
负载电压(Vl) = Vsmax + Vsmax
Vlv = 2smax
因此,最终在输出处产生的电压是输入电压的两倍。因此,它被称为全波电压倍增器。
全波倍压器优于半波倍压器
的脉动频率的输出信号全波电压倍增器是两次所得到的输出信号的纹波频率半波电压倍增器电路。因此,与低频波痕相比,这些较高的波痕频率可以很容易地被滤除。
全波倍压器比半波倍压器的缺点
全波电压倍增器的唯一缺点是它不提供公共点的输入行和输出行之间接地。而对于半波倍压器,输入和输出线之间有一个共同点。因此,在半波倍压电路中,电路接地是可能的,也更容易实现。
下表给出了半波倍压器与全波倍压器的比较。虽然这两种电路都提供两倍的供电电压,但这两种电路各有优缺点。因此,在应用程序中应该使用它,记住它的优点和缺点。
半波和全波倍压器的比较
参数 | 半波电压倍频器 | 全波电压倍增器 |
---|---|---|
脉动频率 | 输入信号频率f | 输入信号频率(2f)的两倍 |
涟漪的内容 | 高 | 低 |
电压调整 | 可怜的 | 优于半波倍压器 |
输入和输出线路之间的接地点 | 可用 | 不可用 |
每个电容器的最大电压 | 2 vsmax | Vsmax |
此外评级 | 2 vsmax | 2 vsmax |
此外,我们甚至可以得到三倍或四倍的输入电压。这可以通过增加二极管和电容来修改倍频电路来实现。
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