倍压整流电路电容的选择

倍压整流电路结构的优缺点分析

倍压整流电路的实质是电荷泵。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。

倍压整流电路有多种结构，各有优缺点。常见电路如下：

倍压整流用什么电容

这三个电路都是6倍压整流电路，各有特点。我们通常称每2倍为一阶，用N表示，上述电路都是3阶，即N=3。如果希望输出电压极性不同，只要将所有的二极管反向就可以了。

电路1的优点是每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压U的两倍，即2U，所以可以选用耐压较低的电容。缺点是电容是串联放电，纹波大。

电路2的优点是纹波小，缺点是对电容的耐压要求高，随着N的增大，电容的电压应力随之增加。图中后一个电容的电压达到了6U。

电路3是电路1的改进，优点是纹波比电路1小很多，电容电压应力不超过2U。缺点是电路复杂。

下面以电路1为例简单说明工作原理：

倍压整流用什么电容

当变压器次级输出为上正下负时，电流流向如图所示。变压器向上臂三个电容充电储能。

当变压器次级输出为上负下正时，电流流向如图所示。上臂电容通过变压器次级向下臂充电。

倍压整流用什么电容

如果不带负载，稳态时，除了左边的那个电容，其他每个电容上的电压为2U，所以总的输出电压为6U。事实上，由于高阶倍压整流电路带载能力很差，输出很小的功率就会导致输出电压的大幅度跌落。假设输出电流为I，每个电容的容量相同，为C，交流电源频率为f，则电压跌落为：

输出电压纹波为：

倍压整流用什么电容

用于倍压整流电路的二极管，其反向电压应大于。可用高压硅整流堆，其系列型号为2DL。如2DL2/0.2，表示反向电压为2千伏，整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小，不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1.5x，在使用上才安全可靠。

倍压整流电路电容的选择

做一个市电220V转成380V，然后再倍压整流的电路，电路是普通的，但不知道电解电容怎么选择，下面我们一起俩看看。

如果380V是交流，它倍压后的电压1000V了，这样高电压的电解电容小编还没用过。

滤波电容也是根据

C=Q/U
I=dQ/dt---------I=d（C*U）/dt=C*dU/dt
C=I*dt/dU

这些基本公式得来的。

工程上，有的是估算或者概略计算

按RC时间常数近似等于3~5倍电源半周期估算。给出一例：

负载情况：直流1A，12V。其等效负载电阻12欧姆。

桥式整流：

RC=3（T/2）
C=3（T/2）/R=3x（0.02/2）/12=2500（μF）

工程中可取2200μF，因为没有2500μF这一规格。若希望纹波小些，按5倍取。这里，T是电源的周期，50HZ时，T=0.02秒。时间的国际单位是S。

全波整流结果一样，但半波整流时，时间常数加倍。