二极管三倍压电路

一、原理以下是仿真结果成功的将输入的12V升到了30V因为带载 二极管导通压降输出达不到理想三倍压12V * 3 36V。简化电路分析R1为负载C2为滤波跟升压没关系都可以先假装断开。output的电压其实就是VN2 - 0.7V下图波形为C2断路时n2和output的幅值和波形关系说明二者基本一致。分析①正半周期时D1导通D2截止电源通过D1-C1回路对C1充电随着C1充到接近12V - 0.7V上正下负D1截止Vn1 12VD2依旧截止C3依旧断路②负半周期时电源12V下正上负叠加C1的12V - 0.7V上正下负经过D2-C3对C3充电减去D2导通管压降C3被充电到约23.3V左负右正③接回n2和D3再看正半周期时电源12V叠加C3上左负右正的23.3V通过二极管D3给电容C2充电到到output近35.3V。④负半周期时D3断路output等于正半周期时的C2的充电电压35.3V二、注意事项1、带载时输出output电压会降低2、如果降低C1、C3带载时输出电压会进一步降低3、如果降低C2输出纹波会变大4、输入为12V10Khz正弦波如果改为方波将只有二倍压5、电容充电的条件是什么是他外加电源的两端电压比他高还是说有电流经过的核心条件是外加电压必须比电容当前电压高不管电容和电源的构成的kvl电压降方向是相同还是相反最终电容都会被充到和电源电压降方向相反。6、到底是充放电决定了电流方向还是电流方向决定了充放电物理因果关系上绝对是电流方向决定了充放电状态。电容两端的电压 U 是电荷量 Q 堆积出来的 Q C /U 。充电必须有净流入的电流把电子“推”到极板上电荷量 Q 增加电压 U 才被迫升高。放电必须有净流出的电流把电子“拉”走电荷量 Q 减少电压 U 才被迫下降。7、V、I、dv/dt、di/dt之间的关系设电容电压为 Vc串联电阻 R电源为 Vs。基础公式(1) 电容电流I C · dVc/dt 【电流正充电负放电】(2) 串联电路欧姆定律I (Vs - Vc) / R电流变化率电流加速度对(2)两边求导dI/dt (1/R) · ( dVs/dt - dVc/dt )【阶段一充电加速】条件dVs/dt dVc/dt由公式(2)推得dI/dt 0 电流的加速度为正物理表现电流 I 正在越变越大充电在加速Vc 加速上升。【阶段二充电减速不是“放电”的拐点】条件dVs/dt dVc/dt由公式(2)推得dI/dt 0 电流的加速度转为负此时 dI/dt 虽然变负但 I 本身仍然 0。物理表现电流 I 在减小但依然在流入电容充电在减速Vc 仍在上升只是上升得越来越慢。【阶段三临界反转点电流过零】条件电流 I 的数值跨过 0。由公式(1)推得dVc/dt 由正转负Vc 从上升转为下降。这一刻电容才真正从“充电”变为“放电”【阶段四放电加速/减速】当 I 0 时Vc 开始下降。此时重新比较 dVs/dt 与 dVc/dt 的大小若 dVs/dt dVc/dt注意此时 dVc/dt 为负则 dI/dt 0电流 I负值在减小绝对值增大放电加速。若 dVs/dt dVc/dt则 dI/dt 0放电减速准备再次过零转回充电。