2倍压整流电路原理图及等效电路分析

图11-39 所示是经典的2 倍压整流电路。电路中，ui 为交流输入电压，是正弦交流电压，Uo为直流输出电压；VD1、VD2 和C1 构成2 倍压整流电路；R1 是这一倍压整流电路的负载电阻。工作原理

图11-39 2 倍压整流电路

交流输入电压ui 为正半周1 时，这一正半周电压通过C1 加到VD1 负极，给VD1 提供反向偏置电压，使VD1 截止。同时，这一正半周电压加到VD2正极，给VD2 提供正向偏置电压，使VD2 导通。

二极管VD2 导通后的电压加到负载电阻R1 上，VD2 导通时的电流回路为：交流输入电压ui → C1 → VD2 正极→ VD2 负极→负载电阻R1。这一电流从上而下地流过电阻R1，所以输出电压Uo 是正极性的直流电压。

（1） VD1 导通分析。当交流输入电压ui变化到负半周2 时，这一负半周电压通过C1加到VD1 负极，给VD1 提供正向偏置电压，使VD1 导通，这时等效电路如图11-40 所示。

VD1 导通时电流回路为：地端→ VD1 正极→ VD1 负极→ C1 → 输入电压ui 端， 这一回路电流对电容C1 进行充电，其充电电流如图11-40 中电流I 所示。在C1 上充到右+ 左−的直流电压，充电电压的大小为输入电压ui 负半周的峰值电压。

图11-40 等效电路

注意：输入电压ui 负半周是一个正弦电压的半周，但是C1 两端充到的电压是一个直流电压，这一点在理解中一定要注意。

在交流输入电压ui 为负半周2 期间，由于负电压通过电容C1 加到VD2 正极，这是给VD2 加的反向偏置电压，所以VD2 截止，负载电阻R1 上没有输出电压。

（2） VD2 导通分析。交流输入电压ui 变化到正半周3 期间，这一正半周电压经C1 加到VD1的负极，这是给VD1 加的反向偏置电压，所以VD1 截止。同时，这一输入电压的正半周电压和C1 上原先充到的右+ 左−充电电压极性一致，即为顺串联，这时的等效电路如图11-41 所示，图中将充电的电容用一个电池E 表示，VD1 已开路。

图11-41 等效电路

从这一等效电路中可以看出，输入电压ui的正半周电压和C1 上的充电电压E 顺串联之后加到二极管VD2 的正极，这时给VD2 加的是正向偏置电压，所以VD2 导通，其导通后的电流回路为：输入电压ui 端→ C1 → VD2 正极→ VD2 负极→ R1 →地端，构成回路，其电流如图11-41 中电流I 所示，这一电流从上而下地流过负载电阻R1，所以输出的是正极性直流电压。

由于VD2 导通时，在负载电阻R1 上是两个电压之和，即为交流输入电压ui 峰值电压和C1 上原充上的电压，在R1 上得到了交流输入电压峰值2 倍的直流电压，所以称此电路为2 倍压整流电路。
编辑：hfy