求讲解 二倍压整流电路 原理
求讲解 二倍压整流电路 原理如图：
这个是我在网上个一个帖子上看到的，但是它的讲解我有点不懂，
求大侠，能用通俗的语言给讲解一下。
主要是为什么在负半周期之后，再来一个正半周期，它就是是2倍了？应该怎么理解。
本人小白，请多多指导！
帖子内容： 本帖最后由 maimaige 于 2014-10-31 17:00 编辑
二倍压整流电路及故障分析
如图1所示是经典的二倍压整流电路。电路中的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1 二倍压整流电路
1．电路工作原理分析
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导通时的电流回路是这样的：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。
如表1所示是VD1和VD2导通分析解说。
表1 VD1和VD2导通分析解说
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正向偏置电压，使VD1导通，这时等效电路如图所示。
的直流电压，见左图中所示，在C1上的充电电压的大小为输入电压Ui负半周的峰值电压。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。-VD1导通时电流回路是：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，其充电流如图中电流I所示。在C1上充到右+左
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。
VD2导通分析
充电电压极性一致，即为顺串联，如图所示是这时的等效电路，图中将充电的电容用一个电池E表示，VD1已开路。-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+左
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是：输入电压Ui端→C1→VD2正极→VD2负极→R1→地端，构成回路，其电流见图中电流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，所以在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，对分析三倍压或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三只整流二极管，依次类推。
3．故障检测方法
这个电路中故障发生率最高的电容C1，当测量这一整流电路输出端的直流输出电压低时，可以更换电容C1一试。如图4所示是测量倍压整流电路输出端直流电压时接线示意图。
图4 测量倍压整流电路输出端直流电压时接线示意图
4．电路故障分析
（1）当VD1和VD2中有一个开路时，都不能得到二倍的直流电压；当VD1短路时，这一整流电路没有直流电压输出。
（2）当C1开路时整流电路没有直流电压输出，当C1漏电时整流电路的直流输出将下降，当C1击穿时这一整流电路只相当于半波整流电路，没有倍压整流功能。
5．电平指示器中实用倍压整流电路的工作原理及故障分析
这一电路中的倍压整流电路是一种变形的电路，前面介绍的二倍压整流电路中有两只整流二极管，可这一电路中只有一只整流二极管VD1，另一只整流二极管是三极管VT1的发射结（基极与发射极之间的PN结，相当于另一只整流二极管），如图所示是这一倍压整流电路的等效电路。
如图5所示是单级发光二极管指示器。VD2是发光二极管，VT1是电路中发光二极管VD2的驱动三极管，VD1、C1和VT1发射结构成二倍压整流电路。R1是发光二极管VD2的限流保护电阻。
图5 单级发光二极管指示器
从这一等效电路中可以看出，这是一个标准的二倍压整流电路，只是第二只整流二极管采用了驱动管VT1的发射结。
二倍压整流电路整流输出的直流电压加到了三极管VT1基极，这是一个正极性的直流电压，这一直流电压作为VT1的直流偏置电压，使VT1导通。
在VT1导通之后，VT1有了基极电流，也有了集电极电流，其集电极电流流过了发光二极管VD2，使发光二极管发光指示，表示有交流输入信号。
交流输入信号的幅度越大，二倍压整流电路输出的直流电压越大，使VT1基极电流越大，其集电极电流越大，流过VD2的电流越大，VD2发光越强。
通过上述电路分析可知，通过VD2发光亮度的强弱变化，可以指示交流输入信号的幅度大小，这就是单级发光二极管电平指示器的电路功能。
关于这一电路分析还要说明下列几点：
（1）分析这一变形的二倍压整流电路时，如果不了解三极管VT1基极与发射极之间的PN结可以起整流二极管的作用，那么这一电路中的倍压整流电路工作原理就无法正确理解，也就不能理解这一电平指示器电路的工作原理。
（2）这一电路中的三极管VT1工作在整流、放大状态，它不同于一般工作于放大状态的三极管。工作于放大状态的三极管有专门的直流偏置电路，由直流工作电压提供恒定的直流工作电流。工作在整流、放大状态的三极管则没有专门的直流偏置电路，而是通过对交流输入信号整流得到直流电压作为三极管的直流偏置电压，使三极管进入放大状态，一旦没有交流输入信号时，三极管也就没有了直流偏置电压，便进入截止状态。这种三极管工作在整流、放大状态，首先是整流，然后才是放大。这种三极管电路对静态电流的消耗比较小。
（3）对典型电路的分析是比较容易的，对变形电路的分析就需要有灵活的头脑，而实用电路中有许多的变形电路，这里介绍的这种电路只是一种比较简单的变形电路。
对于这一实用倍压整流电路的故障分析说明下列几点：
（1）当驱动三极管任何一个电极开路时，该电路中的发光二极管VD2都不亮；当VT1集电极与发射极之间击穿时，VD2始终发光。
（2）当VD1开路时，由于没有倍压整流作用，加到VT1基极的信号电压减小，VD2发光亮度下降；当VD1短路时，VD2不发光。
（3）当电容C1漏电或击穿时，VD2发光亮度下降。 负半周，VD1整流给C1充电，电压方向为左负右正，到正半周时，电源电压加C1上的电压，一块经VD2给负载供电，差不多就是2倍电源电压了。 负半周期给电容C1充电，到下一个正半周的时候，电容上的电压和电源电压叠加在一起给负载供电 maimaige 发表于 2014-10-31 16:56
二倍压整流电路及故障分析
如图1所示是经典的二倍压整流电路。电路中的Ui为交流输入电压，是 ...
感谢，学习了。 这篇文字解释的比较清楚了，我给你划划重点吧：
> 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
> 充电电压极性一致，即为顺串联，如图所示是这时的等效电路，图中将充电的电容用一个电池E表示
可以形象的理解：正半周时这个电容是一个串联进去的直流电压源。 C1储能，产生负压 tim 发表于 2014-10-31 17:17
负半周期给电容C1充电，到下一个正半周的时候，电容上的电压和电源电压叠加在一起给负载供电 ...
这位大师正解。 我们以前产品上用到的高压电源好像就用了倍压电路，学习一下 哪位上个上电时仿真的波形图就很好理解了！
那用的着费那么多文字描述，国产书和日本书的区别就在这里！ 学习~~~~~~ 我是来学洗的 全靠电容，分别充电，再串联起来 其实电容就是一个蓄电池，负周期时充电，正周期时放电。你就想象两节1.5v的干电池串一起时是3v。 谁能在微观上，给详细讲讲啊，电子的流动什么的 maimaige 发表于 2014-10-31 21:33
谁能在微观上，给详细讲讲啊，电子的流动什么的
下载andriod手机的软件 everyCircuit 很直观的电流电压显示
这个电路还好理解。在信号的正半周时，电流从电容的左至右流过，因为回路有负载R1，电流较小；在信号的负半周时，电流从电容的右至左流过，回路没有负载，电流较大。在相同的时间内，电流和时间的积分得到的电荷量在负半周时比较多，所以电容右边的极性是正的。
然而，下面这个电路解析不通呀，凭什么说电容的右侧极性是正的？假如输入的是正弦波。
hithms 发表于 2014-10-31 23:30
这个电路还好理解。在信号的正半周时，电流从电容的左至右流过，因为回路有负载R1，电流较小；在信号的 ...
大侠，展开讲讲上面的那个电路 本帖最后由 hithms 于 2014-11-1 01:13 编辑
maimaige 发表于 2014-10-31 23:34
大侠，展开讲讲上面的那个电路
个人理解：就是在信号的正半周时，正电荷往电容左侧聚集（本质是电子往相反的方向移动，正电荷不能移动），右侧是负电荷，但是电荷量较少；在负半周时，正电荷往右侧聚集，同时正电荷离开左侧，但是这个过程电流较大，移动的电荷量比在正半周时多。所以电容右侧是正电荷。电容的电压最大能达到信号负半周的最低点。整个过程就如你在3楼贴出来的一样。
另外，R1的值不能太小，太小的话，正半周时电流会增大，这样电容右侧就聚集不起来正电荷，输出电压达不到期望值。这应该能解析你在上面所说的这个电路的输出电流的能力比较弱。 楼上几位网友的回答都很正确，其实楼主贴出的内容讲的很清楚。
这些内容在电路书上都讲了，而且有实际的过程分析，公式计算等，建议楼主找本电路书看看。 学习了 ，受教了 本帖最后由 yigang 于 2014-11-3 10:37 编辑
K1，K2 等效二极管正反向作用。 主要VD1是给C1充电
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