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在由555电路组成的几例倍压升压电路 2009-04-26 21:36:04| 分类： 默认分类|字号订阅 将555电路产生的振荡脉冲，通过二极管整流电路整流后向电容充电，使 电容充电至电源电压，将这样的整流一充电电路逐级连接，就可以得到 2倍、3 倍、4倍甚至多倍于电源电压的升压电路。下面介绍由555电路组成的2倍压、 3倍压和4倍压升压电路，电路组成如图 2-42所示。 闾 rutsKisa.uum 国2T2由5篇电曲—•1借任升/电路PCS黄源网 电路工作原理分析 在图2-42中，图(a)是一个2倍压升压电路。这个电 路中，电容和二极管的数量与上一例介绍过的负电源变换电路一样， 但二极管和 电容的连接位置以及它们的连接方式均和上一例不同， 它们的工作原理和最终输 出电压也都是不同的。本例电路称为倍压整流电路。 电路工作过程：在图2-42 (a)中，接通电源后，电源首先通过VDl向C4充 电，使c4两端电压接近电源电压。当 NE555的③脚输出脉冲的上升沿时，再 次向C4充电。根据水涨船高的原理，使C4正极对地电压达到：电源电压+脉冲 峰值电压。随即这一电压通过 VD2向C5充电，使C5正极对地电压达到C4的 电压，即等于电源电压的2倍。当脉冲下降沿到来时，电源再次通过 VDl向 C4充电，重复上述过程。 图2-42 (b)所示是一个3倍压升压电路。由图可见，该电路的升压电路是 由3组二极管一电容电路组成的，如果与图 2-42 (a)来对照其连接方式就会发 现，这一电路所加的元器件，按其位置对比是 VDl和c4。在该电路中，3组 二极管电容电路的每-级均能将前一级输出电压提高一个电源电压值， 3组这样 的电路可将输出电压提高到电源电压的 3倍。图2-42⑹所示是一个由555电 路组成的4倍压升压电路，该电路由4组二极管一电容电路组成，最终可将输 出电压提高到电源电压的4倍。 压整流电路原理 图1半波整流电压电路 (a)负半周(b)正半周 ⑴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。 (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 2Vmi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。 C1串联 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 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。 0 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 路称为半波电压电路。 正半周时，二极管 D1所承受之最大的逆向电压为 2Vmi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。 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其电流路彳5及电容 C1的极性如上 图(a)所示。 负半周时，D1截止，D2导通，电容器C2充电到Vm其电流路彳5及电容 C2的极性如上 图(b)所示。 由于C1与C2串联，故输出直流电压， V0=Vm如果没有自电路抽取负载电流的话，电 容器C1及C2上的电压是2Vm如果自电路抽取负载电流的话，电容器 C1及C2上的电压是 与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处是，实效电容为 C1及C2 的串联电容，这比C1及C2单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电 容滤波电路的好。 正半周时，二极管 D2所受的最大逆向电压为 2Vmi负半周时，二极管 D1所承受的最大 逆向电压为2Vmi所以电路中应选择 PVI >2Vm的二极管。 图6三倍压电路图 (a)负半周(b)正半周 图7三倍压的工作原理 负半周时，D1、D3导通，D2截止，电容器 C1及C3都充电到Vm其电流路径及电容器 的极性如上图（a）所示。 正半周时，D1、D3截止，D2导通，电容器 C2充电到2Vm其电流路径及电容器的极性 如上图（b）所示。 由于C2与C3串联。故输出直流电压 V0=3m 正半周时，D1及D3所承受的最大逆向电压为 2Vm负半周时，二极管D2所承受的最大 逆向电压为2Vmi所以电路中应选择 PIV >2Vm的二极管。 4、N倍电压路 下图中的半波倍压电路的推广形式， 它能产生输入峰值的的三倍或四倍的电压。 根据线 路接法的发式可看出，如果在接上额外的二极管与电容器将使输出电压变成基本峰值 （Vm） 的五、六、七、甚至更多倍。 （即N倍） N倍压电路的工作原理 负半周时，D1导通，其他二极管皆截止, 极性如图（a）所示。 正半周时，D2导通，其他二极管皆截止, 的极性如上图（b）所示。 电容器 C2充电到2Vm其电流路径及电容器 负半周时，D3导通，其他二极管皆截止, 的极性如上图（c）所示。 电容器 C3充电到2Vm其电流路径及电容器 正半周时，D4导通，其他二极管皆截止，电容器 C4充电到2Vm其电流路径及电容器 的极性如上图（d）所示。所以从变压器绕线的顶上量起的话，在输出处就可以得到 Vm的奇 数倍，如果从变压器的绕线的底部量起的话，输出电压就会是峰值电压的 VM禺数倍。