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直流电怎么做倍压电路
1、二倍压整流电路
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电路组成与连接:准备两个二极管(如D25、D26)和两个电容(C82、C85),将交流输入信号U1连接到电路中,二极管D25的阳极连接U1的一端,阴极连接到电容C82的一端;电容C82的另一端连接二极管D26的阳极,D26的阴极连接U1的另一端以及电容C85的一端,C85的另一端连接输出端。
工作原理: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;当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,即UC85=UDB=2*U2;之后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,后面电路不断循环上述过程,使输出电压稳定在2*U2。
2、三倍压整流电路
电路组成与连接:需要三个二极管(如D24、D25、D26)和三个电容(C82、C83、C85),将交流输入信号U1接入电路,二极管D24的阳极连接U1的一端,阴极连接电容C83的一端;电容C83的另一端连接二极管D25的阳极,D25的阴极连接电容C82的一端,C82的另一端连接U1的另一端以及二极管D26的阳极,D26的阴极连接电容C85的一端,C85的另一端连接输出端。
工作原理:在U1正半周时,UAB=U2,二极管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;当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;接着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。
3、多倍压整流电路
电路组成与连接:以五倍压整流电路为例,需多个二极管(如D13、D14、D15、D16、D17等)和多个电容(如C74、C75、C76、C77、C78、C79等),将交流输入信号依次接入电路中的二极管和电容,具体的连接方式是按照一定的顺序和规律,使得每个电容都能在交流信号的不同半周期进行充电和放电,从而实现电压的逐步提升。
工作原理:在U1负半周时,UAB=U2,二极管D13导通,其余二极管均截止,电容C74被充电,充电完成后其两端电压UC74=UCA=U2;当U1从负半周变为正半周时,UAB=U2,且电容C74两端电压不能发生突变,UCB=2*U2,所以二极管D14导通,其余二极管均截止,电容C75被充电,充电完成后其两端电压UC75=UDB=2*U2;之后随着交流信号的周期变化,后续的二极管和电容依次按照类似的原理进行充放电,最终实现多倍压的效果,如五倍压整流电路最终输出电压为5*U2。
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下面是关于直流电倍压电路的相关介绍:
注意事项
1、电容选型:电容的耐压值要足够高,以防止在倍压过程中电容被击穿,对于不同倍压等级的电路,要根据理论计算和实际经验合理选择电容的耐压值。
2、浪涌电流防护:如果倍压电路前级没有类似变压器的隔离电路,要注意浪涌电流的防护,可在电路中添加适当的保护元件,如保险丝、压敏电阻等,以保护电路中的二极管等元件。
3、负载影响:如果电路中连接有负载RL,在电容充电和放电过程中,负载会消耗一定的电能,导致电容上的电压下降,在设计电路时需要考虑负载的大小和性质,以确保电路能够稳定地输出所需的倍压电压。
应用场景
1、科学研究:在一些物理实验、电子测试等科研领域,需要使用到高电压、低电流的电源,倍压电路可以满足这种需求,为实验提供合适的电压条件。
2、医疗设备:某些医疗检测设备、治疗仪器等可能需要特定的高压直流电源,倍压电路可用于这些设备的电源部分,为其提供稳定可靠的高压直流电。
3、工业自动化:在一些工业自动化控制系统中,如电子束加工、静电喷涂等工艺,需要用到高压直流电源来实现特定的功能,倍压电路可作为电源模块为这些工艺提供支持。
直流电倍压电路通过特定的电路连接和工作原理,能够实现将较低的直流电压提升到较高的直流电压,但在实际应用中,需要注意电容选型、浪涌电流防护和负载影响等问题,并根据具体的应用场景选择合适的倍压电路方案。
作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/articals/32398.html发布于 2025-02-16 08:29:23
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