一個簡單的可調電容倍壓器電路介紹

2021-02-13 職需學

一些需要用到高電壓、小電流的地方，常常使用倍壓整流電路。倍壓整流就是把較低的交流電壓，用耐壓較高的整流二極體和電容器，整出一個較高的直流電壓。倍壓整流電流一般按輸出電壓的多少倍進行正切。本電路中，就是先設計一個可變的電源電壓，然後進行倍壓整流，就成了可調的倍壓電路了。此處的倍壓是用的電容器和二極體進行倍壓的，因此也稱為電容器倍壓電路。

這個電路分成兩級，第一級是先變成一個4~9V的可調電壓，然後在通過倍壓電路進行升壓穩壓。

第一級的可調電壓，是使用LM317實現的，也就是一個LDO電路。電路如下。

如圖可以看到，輸入電壓是+12V的直流，然後使用LM317進行降壓。輸出電壓又是經過RV1進行調節，可以輸出不同的電壓。我們先來看看LM317這個晶片。它是個3端可調節的電壓穩壓器，輸出範圍由1.2V到37V，電流最大是1.5A。它很容易使用，只需要兩個電阻就可以調節輸出電壓，同時還具有內部限流、熱關斷和安全工作區補償使之基本能防止燒斷保險絲。

由圖中可以算出輸出電壓為：

Vout = 1.25V(1+(R2+RV1)/R4)+Iadj(RV1+R5)

由於Iadj控制在小於100uA，這一項的誤差在多數應用中可以忽略不計。由於LM317的1腳和2腳之間是1.25V的參考電壓，因此輸出電壓不能小於1.25V。雖然輸入和輸出最大可以達到37V，但是輸入和輸出的壓差不適宜設計的過大，因為壓降所產生的功耗全部在LM317上，如果電流一大會導致功耗過高可能燒壞LM317晶片。因此可以設置這個電路讓其輸出在4~9V之間可調。這樣就有了可變的第一級電壓。

倍壓電路，前面也已經講過。如下圖所示，這個電路的輸入就是上面電路的輸出，圖中已經做了標示。

關於這個電路的講解，前面已經有文章，可以參考，點擊下面連結可以閱讀，這裡不在贅述。

一個簡單的電容倍壓器12VDC->24VDC電路介紹

由這兩級電路就實現了，可調的倍壓電路。這種電路的電流不宜過大，因為效率受限於前級的LM317晶片。具體可以閱讀LM317的datahsheet。

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