帶倍壓器的整流器

帶倍壓器的整流器

整流器是將交流電轉換成直流電,並穩定和調節整流電壓的裝置。

在圖的圖表中。 1、變壓器沒有帶中點的雙壓升壓繞組,但同時 全波整流 整流器將電壓加倍。

在第一個半週期內,通過二極管 D1(其兩端的電壓為直流電壓),電容器 C1 被充電到大約次級繞組的幅值電壓。在第二個半週期內,正向電壓將通過二極管 D2 和電容器 C2 以相同的方式在其兩端充電。

電容器C1和C2串聯,其兩端的總電壓約等於變壓器幅值電壓的兩倍。每個二極管兩端的最大反向電壓相同。在電容器 C1 和 C2 充電的同時,它們通過負載 R 放電,結果電容器中的電壓降低。

負載電阻R越低,即負載電流越大,電容C1、C2的容量越小,它們放電越快,其上的電壓就越低。因此,實際上不可能將電壓加倍。電容容量至少為10μF,負載電流不超過100mA,可以獲得比變壓器給定電壓高1.7甚至1.9倍的電壓。

具有加倍 (a) 和四倍 (b) 電壓的整流電路

米。 1. 電壓倍增 (a) 和倍增 (b) 的整流電路

該電路的優點是電容器可以消除整流電流中的紋波。

帶有電壓倍增器的整流電路可以應用任意次數。在圖。圖 1b 顯示了一個具有三倍電壓並具有四個二極管和四個電容器的電路。在奇數半週期,電容器C1通過二極管D1充電到幾乎達到變壓器Et電壓的峰值。充電的電容器 C1 本身就是一個電源。

因此,即使在變壓器電壓的極性將反轉的半週期中,電容器C2也通過二極管D2充電至大約兩倍的電壓2Em。該電壓是串聯變壓器和電容器C1的總電壓的最大值。

類似地,電容器 C3 通過二極管 D3 在奇數個半週期內充電至 2Em 的電壓,這是串聯連接的 C1、變壓器和 C2 的總電壓(必須牢記電壓C1 和 C2 相互作用)。

進一步類似推理,我們發現電容器 C4 將通過二極管 D4 充電甚至半個週期。再回到電壓 2Em,它是 C1、C3、變壓器和 C2 的電壓之和。當然,整流器開啟後,電容會在幾個半週期內逐漸充電到規定電壓。因此,您可以從電容器 C1 和 C4 獲得四倍電壓 4Et。

同時使用電容器 C1 和 C3,您可以獲得三倍電壓 ZET。如果我們根據相同的原理在電路中添加更多連接的電容器和二極管,那麼從多個電容器 C1、C3、C5 等,將獲得增加奇數倍的電壓 (3、5、7 , etc. n.), 以及一些電容器 C2, C4, C6, 等等.可以獲得偶數倍(2、4、6 等)增加的電壓。

當負載接通時,電容放電,其上的電壓下降,負載電阻越低,電容放電越快,其上的電壓下降。因此,在負載電阻不夠大的情況下,這種方案的使用變得不合理。

實際上,此類方案僅在低負載電流下提供有效的電壓倍增。當然,如果增加電容器的電容,您可以獲得更高的電流。上述方案的優點是無需高壓變壓器即可獲得高壓。此外,電容器的工作電壓必須只有 2Em,無論電壓倍增多少倍,每個二極管的最大反向電壓也只有 2Em。

整流器零件

二極管 根據其主要參數選擇:最大整流電流I0max和限制反向電壓Urev。在濾波器輸入端存在電容器的情況下,除橋式電路外,所有整流電路中變壓器 U2 次級繞組電壓的有效值不應超過 Urev 值的 35%。在零點全波電路中,電壓 U2 指繞組的一半。在電橋電路中,y不應超過Urev值的70%。

為了校正更高的電壓,適當數量的二極管串聯連接。

當鍺和矽二極管串聯時,它們必須用幾十或幾百千歐姆數量級的相同阻值的電阻器來操縱它們(圖2)。如果不這樣做,那麼由於二極管反向電阻的顯著分佈,反向電壓在它們之間分佈不均勻,並且二極管可能被擊穿。並且在存在分流電阻器的情況下,反向電壓實際上在二極管之間平均分配。

為了獲得大電流而並聯二極管是不可取的,因為由於各個二極管的參數和特性的分散,它們將不均勻地加載電流。在這種情況下,為了均衡電流,均衡電阻器與各個二極管串聯連接,其電阻根據經驗選擇。

對於整流變壓器,初級繞組通常有幾個部分切換到 110、127 和 220 V 電源電壓。

半導體二極管的串聯

米。 2、半導體二極管的串聯

穩壓方式

米。 3.調整電壓的方法

次級繞組設計用於所需電壓。採用全波電路,具有中點輸出。為了減少饋入接收器的整流變壓器中網絡的干擾,在初級和次級繞組之間放置了一個屏蔽線圈,其一端連接到公共負極。

過濾器的扼流圈通常位於核心 抗磁間隙 消除磁飽和,從而降低電感。電感線圈對直流電的阻值通常等於幾十或幾百歐姆。部分整流電壓落在它上面和變壓器的升壓繞組上。

市電繞組電路中裝有開關和熔斷器,以在緊急情況下自動關閉整流器。例如,如果濾波電容壞了,那麼整流電路就會發生短路。初級電流將明顯高於正常值,保險絲將熔斷。沒有它,變壓器會燒壞。此外,這種短路對二極管來說是非常危險的,它會因電流過大而過熱而損壞。

有時,變壓器的初級繞組具有不同電壓的輸出,例如 190、200、210、220 和 230 V,因此在開關的幫助下,可以通過使用在電源電壓波動期間切換(圖 3,a)。另一種調節方法是包括一個具有不同電壓輸出的調節自耦變壓器和一個開關。

打開 調節自耦變壓器 允許在市電電壓降低時,向電源變壓器的初級繞組提供正常電壓(圖 3,b)。還有針對市電電壓 127 和 220 V 的專用調節自耦變壓器,可以平滑地調節來自0 至 250 V。

使用整流器時,特別是如果它提供高電壓時,必須採取預防措施,因為用幾百伏的電壓傷害人是危及生命的。

為三種不同的電壓打開一個分壓器
如圖。 4. 開啟三個不同電壓的分壓器

整流器的所有高壓部件都必須防止意外接觸。切勿觸摸運行中的整流器的任何部分。整流器電路的所有連接或更改都是在整流器關閉且濾波電容器放電時進行的。將整流電壓上的霓虹燈作為高壓指示器(指針)是很有用的。它的發光錶明存在高壓。

霓虹燈是通過一個阻值幾十千歐的限流電阻來點亮的。這種燈形式的恆定負載的存在可保護濾波電容器免受過壓擊穿。如果整流器以怠速運行,則可能會發生後者。空載時,整流器內部沒有電壓降,因此濾波電容兩端的電壓將最大。

另請閱讀: 電壓諧振

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