一种低纹波直流倍压整流器

摘要

本发明属于一种直流倍压整流器，具体涉及一种适合于输出电压较高而要求低纹波和低电压跌落的场合。三相组式变压器输入绕组采用Y形接法，输出绕组三相独立连接输出。在每相输出绕组的连接中，由于绕组所连接的两个二倍压电路相位差180度，因此倍压电路串联叠加后，纹波减小。之后再将三相输出所连接的四倍压电路再进行串联，叠加后纹波进一步降低。其优点是，采用二倍压电路输入并联，输出串联的方式得到高电压输出。同时通过移相叠加，使纹波进行抵消。以低级数的倍压电路得到了较高电压输出，同时具有低的纹波和电压跌落。

说明书

技术领域

本发明属于一种直流倍压整流器，具体涉及一种适合于输出电压较高而 要求低纹波和低电压跌落的场合。

背景技术

目前，多级倍压整流器一般采用类似图1所示的倍压整流，图1是6倍 压整流电路。如果不带负载，稳态时，除了最左边的那个电容，其他每个电 容上的电压为2U，总的输出电压为6U。高阶倍压整流电路带载能力很差，输 出很小的功率就会导致输出电压的大幅度跌落。假设输出电流为I，每个电 容的容量相同为C，交流电源频率为f，则电压跌落为：

$\mathrm{\Delta U}=\frac{I}{6\mathrm{fC}}({4N}^3+{3N}^2+2N)$

电压纹波为：

$\frac{(N+1)N}{4}\frac{I}{\mathrm{fC}}$

可以看到采用该电路，倍压的级数越高，纹波和电压跌落也越大，主要 与级数的2次方或者3次方有关。因此要使纹波和电压跌落小，应该尽可能 采用少的级数，但是级数少，在输入电压一定的情况下,输出电压低。另外还 有采用图2的电路减小纹波，纹波虽然得到了减小，但是电路的级数仍然很 高，因此电路仍然存在纹波高，电压跌落大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低纹波直流倍压整流器，该倍压电路不仅能降 低倍压电路的纹波和电压跌落，而且由于电压的级数比较低，更容易降低电 路的纹波。

本发明是这样实现的，一种低纹波直流倍压整流器，三相组式变压器输 入绕组采用Y形接法，输出绕组三相独立连接输出，A相绕组同名端与电容 C₁和电容C₃相连，电容C₁再与整流二极管D₁负极、整流二极管D₂正极相 连，整流二极管D₂负极与电容C₂一端相连；电容C₃再与整流二极管D₃正极、 整流二极管D₄负极相连，整流二极管D₄正极与电容C₄一端相连，而整流二 极管D₁正极、整流二极管D₃负极、电容C₂和电容C₄另一端连回A相绕组 非同名端；B相绕组非同名端与电容C₅和电容C₇相连，电容C₅再与整流二 极管D₅负极、整流二极管D₆正极相连，整流二极管D₆负极与电容C₆一端 相连；电容C₇再与整流二极管D₇正极、整流二极管D₈负极相连，整流二极 管D₈正极与电容C₈一端相连，而整流二极管D₅正极、整流二极管D₇负极、 电容C₆和电容C₈另一端连回B相绕组同名端；C相绕组非同名端与电容 C₉和电容C₁₁相连，C₉再与整流二极管D₉负极、整流二极管D₁₀正极相连， 整流二极管D₁₀负极与C₁₀一端相连；C₁₁再与整流二极管D₁₁正极、整流二极 管D₁₂负极相连，整流二极管D₁₂正极与电容C₁₂一端相连，而整流二极管 D₉正极、整流二极管D₁₁负极、电容C₁₀和电容C₁₂另一端连回C相绕组同名 端。

本发明的优点是，采用二倍压电路输入并联，输出串联的方式得到高电 压输出。同时通过移相叠加，使纹波进行抵消。以低级数的倍压电路得到了 较高电压输出，同时具有低的纹波和电压跌落。

附图说明

图1是用得最多的典型多级倍压电路图；

图2是典型并联输出的多级倍压电路；

图3是本发明所提供的一种直流倍压整流器示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进行详细介绍：

如图3所示，T_A-T_B-T_C为三相组式变压器，D₁-D₁₂为整流二极管，C₁-C₁₂为电容，C₁₃-C₁₆为滤波电容。

具体实施方式

在图中，三相组式变压器输入绕组采用Y形接法，输出绕组三相独立连接 输出。A相绕组同名端与C₁和C₃相连，C₁再与D₁负极、D₂正极相连，D₂负极 与C₂一端相连；C₃再与D₃正极、D₄负极相连，D₄正极与C₄一端相连。而D₁正 极、D₃负极、C₂和C₄另一端连回A相绕组非同名端。

在图中，B相绕组非同名端与C₅和C₇相连，C₅再与D₅负极、D₆正极相连， D₆负极与C₆一端相连；C₇再与D₇正极、D₈负极相连，D₈正极与C₈一端相连。 而D₅正极、D₇负极、C₆和C₈另一端连回B相绕组同名端。

在图中，C相绕组非同名端与C₉和C₁₁相连，C₉再与D₉负极、D₁₀正极相连， D₁₀负极与C₁₀一端相连；C₁₁再与D₁₁正极、D₁₂负极相连，D₁₂正极与C₁₂一端相连。 而D₉正极、D₁₁负极、C₁₀和C₁₂另一端连回C相绕组同名端。

在每相输出绕组的连接中，由于绕组所连接的两个二倍压电路相位差180 度，因此倍压电路串联叠加后，纹波减小。之后再将三相输出所连接的四倍 压电路再进行串联，叠加后纹波进一步降低。