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[導讀]什么是倍壓整流,倍壓整流就是輸出電壓使輸入電壓的倍數,這種適用于輸出直流高電壓、小電流的小功率整流。電視機輸出電路采用此類電路,在顯像管方面,由于電子束電流很小,同時需要很高電壓。

上次我們發(fā)了個用NE555制作的升壓電路的視頻,深受大家歡迎,讀者反響很大。但也有部分讀者說了,視頻過于簡單,有些細節(jié)和原理沒有看懂,詳細的講一講我們的555倍壓電路。

我們在555電荷泵的輸出端接入這個單元,就構成二倍壓電路。這個電路可得到供電電壓的兩倍輸出電壓。理論上,串聯N個單元,就可以得到(N+1)倍的電壓。但在實際電路中,由于555的輸出電壓略低于供電電壓,且各單元二極管具有正向壓降VF,因而倍壓電路的輸出電壓比理論值低一些。其輸出電流容量,在三倍壓時約為20mA,每增加一個單元,電流下降1/2。

弄懂了原理,我們備齊元器件,焊一個二倍壓電路出來試驗,先在洞洞板上合理布局元器件

555電路我們講了很多的例子,應該是很熟悉其引腳了,三下五除二將電路焊好

如果我們有面包板的同學,做起這樣的電路實驗就更加方便,容易搭建,小編手頭只有洞洞板

檢查電路無誤后將555芯片安裝上去,并且用標簽紙標注好哪里是輸入,哪里是輸出

好啦,到這一步為止我們的焊接工作就算是完成了,接下來我們進入了測試調試階段。畢竟理論上分析555配合倍壓單元是可以升壓,但是我們還是得通過實驗來驗證理論是否正確以及誤差有多少。我們上電,上表:

這里我們選擇5V供電,測量VCC電源電壓為5.24V

接下來我們測升壓電路的輸出端,輸出電壓顯示為8.16V,電壓是升了,但是和理論的計算結果還是有一定的差距的是吧。

不知道有沒有細心的人發(fā)現,我們的電路原理圖以及標簽紙寫著的供電電壓都是12V,而為什么我測試時用的是5V電壓呢?

其實小編在第一次測試時也是給模塊工12V的直流電壓,但是剛一上電,555芯片就滋滋地響,小編覺得奇怪還伸手去摸了一下芯片,想看看芯片有沒有發(fā)熱現象,誰知就在這時,芯片“啪”的一生炸了,還彈到了小編得手,雖然殺傷力不大,但是著實讓我嚇了一大跳。


為什么會炸芯片呢?555的芯片手冊不是寫著可以耐壓18V的嗎?小編經過檢查電路無誤后又度娘,覺得之所以炸芯片是因為不同的廠家生產的芯片不一樣,雖然寫著那么高的耐壓值,但是有可能用的材料和工藝不一樣,所以才導致了芯片的炸裂。同樣是555芯片,我換了另一個廠家的芯片后其又可以加12V而正常工作!

什么是倍壓整流,倍壓整流就是輸出電壓使輸入電壓的倍數,這種適用于輸出直流高電壓、小電流的小功率整流。電視機輸出電路采用此類電路,在顯像管方面,由于電子束電流很小,同時需要很高電壓。

二倍壓整流電路由變壓器T、整流 二極管D1、D2、電容C1、C2組成,如下圖:


什么是倍壓整流?為什么會炸芯片呢?

二倍壓整流電路

工作過程可以理解為分為兩步:

第一步:u=Usinwt正半周時,電流經過D1對C1充電,此時左正右負,二極管D1導通,D2截止,因為D2截止,電容C1無法放電,經過幾個周期后,電容C1上的電壓充到接近u的峰值√2u時候 ,電壓基本保持不變。

第一步

第二步:u=Usinwt負半周時,二極管D2導通,D1截止,電容C2充電。此時,C1上的峰值電壓√2u與市電電壓串聯相加,電流經D2對電容C2充電,充電電壓為市電峰值+√2u≈ 2√2u,不斷來回充放電,C2上的電壓就基本上保持在2√2u ,由此可以看出,C2的輸出電壓變壓器次級電壓的二倍,二倍壓整流由此而來。

第二步

但是在實際電路當中,負載上的電流不過太大。整流二極管D1和D2所承受的最高反向電壓均為2√2u,因此設計時候注意耐壓大一點的二極管,電容器C1上的直流電壓為√2u ,電容器C2上的直流電壓為2√2u ,也要注意耐壓值。

另外還有一點C1、C2的充電電壓并不是在一個周期的正半周分別充到峰值電壓的,而是在經過幾個周期后,電壓才逐漸穩(wěn)定在一定值。當然還有三倍壓整流電路,四倍壓整流電路以及更高倍壓電路!

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