倍压整流原理图
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三倍压整流电路:变压器 TR1 副边 + C1/C2/C3 与 D1/D2/D3 逐级叠加,RL 为负载,输出约 3 倍峰值电压
输入参数
输入交流电压 Vrms (V)
12
频率 f (Hz)
50 Hz(中国/欧)
60 Hz(美/日)
100 Hz(倍频整流后)
交流电源频率
倍压倍数(1×、2× 递增)
2×
输出空载 = 倍数 × 峰值电压
每级电容 C (µF)
电容越大,带载压降与纹波越小
负载电流 I (mA)(可选)
填了才计算带载电压、压降、纹波与输出功率
计算倍压
恢复默认
输入参数无效:交流电压、频率、倍压倍数、电容均需大于 0。
计算结果
输入峰值电压 Vpk
–
Vrms × √2
倍压输出(空载)
–
–
倍压输出(带载)
–
–
压降 ΔV / 纹波 δV
–
–
电容耐压 / 二极管 PIV
–
需 ≥ 2 × Vpk,建议留裕量
输出功率
–
带载电压 × 负载电流
计算公式
峰值电压:
Vpk = Vrms × √2 ≈ Vrms × 1.414
空载输出:
Vout(空载) = M × Vpk(M 为倍压倍数,每级叠加 1 倍峰值)
带载压降(工程近似):
ΔV ≈ I ÷ (6×f×C) × (4n³ + 3n² + 2n),n = M ÷ 2
输出纹波:
δV ≈ I ÷ (2×f×C) × n(n+1)
带载输出(平均):
Vout(带载) ≈ M×Vpk − ΔV − δV÷2
耐压要求:
每个电容与二极管反向耐压需 ≥ 2×Vpk(PIV ≥ 2Vpk)
倍压电路说明
什么是倍压电路:
用二极管和电容把交流电压"叠加"升高,输出直流电压为输入峰值电压的整数倍(1×、2×、3×……)。经典 Cockcroft-Walton 结构每增加一组二极管-电容对,输出电压增加约 1 倍峰值。
工作原理:
以二倍压为例:负半周 D1 导通给 C1 充电至 Vm;正半周 D2 导通,C1 电压与电源串联给 C2 充电至 2Vm。多级时逐级叠加,输出约 M×Vm。
二极管 PIV:
每只二极管承受的最大反向电压为 2×Vm,选型必须 PIV ≥ 2×Vpk(如 12V 交流峰值 17V,需选 ≥34V,工程上取 100V 更稳妥)。
电容耐压:
每级电容两端最高电压约 2×Vpk,耐压需 ≥2×Vpk,并留 1.5~2 倍裕量。
带载能力:
倍压电路带载后电压会下降,压降与纹波随级数急剧增大(与 M³ 相关)。小电流(mA 级)适合;大电流建议用变压器升压。提高频率或加大电容可改善。
使用提示:
不填负载电流时按空载计算;填入电流、电容后自动给出带载电压、压降、纹波与输出功率。结果按工程近似估算,实际请以万用表/示波器验证。