实例分析，二倍压整流电路的识读方法

图4-35所示是经典的二倍压整流电路。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构成二倍压整流电路;R1是这一倍压整流电路的负载电阻。

图4-35 二倍压整流电路

1.电路分析

这一电路的工作原理是：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，其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4-36所示。

图4-36 等效电路

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4-36中电流I所示。在C1上充到右正左负的直流电压，充电电压的大小为输入电压Ui负半周的峰值电压。

理解方法提示

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上原先充到的右正左负充电电压极性一致，即为顺串联，这时的等效电路如图4-37所示，图中将充电的电容用一个电池电压E表示，VD1已开路。

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4-37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。

图4-37 等效电路

重要提示

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两倍的直流电压，所以称此电路为二倍压整流电路。

2.电路分析小结

(1)倍压整流电路可以有N(N为整数)倍电压整流电路，在电子电路中常用二倍压整流电路。

(2)倍压整流电路的特点是在交流输入电压不高的情况下，通过多倍压整流电路，可以获得很高的直流电压。

(3)倍压整流电路有一个不足之处，就是整流电路输出电流的能力比较差，具有输出电压高、输出电流小的特点，所以带负载的能力比较差，在一些要求有足够大输出电流的情况下，这种整流电路就不合适了。

(4)倍压整流电路在电源电路中的应用比较少，主要用于交流信号的整流电路中，例如在音响电路中用于对音频信号的整流，在电平指示器电路中就常用二倍压整流电路。

(5)掌握二倍压整流电路的工作原理之后，分析三倍压或N倍压整流电路的工作原理就相当方便了。

(6) 二倍压整流电路中使用两只整流二极管，三倍压整流电路中使用3只整流二极管，依次类推。图4-38所示是三倍压整流电路。

图4-38 三倍压整流电路