倍压整流电路结构优缺点分析

倍压整流电路的本质是电荷泵。起初，由于核技术的发展需要更高的电压来模拟人工核反应，1932年，COCCROFT和WALTON提出了一种高压倍压电路，通常称为C-W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：

这三种电路都是6倍电压整流电路，各有特点。我们通常每两次调用一阶，用N表示，以上电路都是三阶的，也就是N=3。如果你希望输出电压的极性不同，只需反转所有二极管。

电路1的优点是每个电容器上的电压不会超过干式变压器的二次峰值电压u的两倍，即2U，因此可以选择耐压较低的电容器。缺点是电容串联放电，纹波大。

电路2的优点是纹波小，缺点是对电容耐压要求高。随着n的增加，电容器的电压应力增加。图中较后一个电容的电压达到6U。

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

以电路1为例简要说明其工作原理。

干式变压器二次输出为正负时，电流流向如图。干式变压器给上臂上的三个电容器充电以储存能量。

干式变压器二次输出为正时，电流如图所示。上臂电容器通过干式变压器的次级充电到下臂。

如果没有负载，在稳定状态下，除较左边的电容外，每个电容上的电压为2U，因此总输出电压为6U。事实上，由于高阶倍压整流电路的负载能力差，输出功率小会导致输出电压大幅下降。假设输出电流为I，各电容容量相同，为C，交流电源频率为F，压降为：

输出电压纹波为：

来源：电子工程世界