倍压器,就像那些接近于科克罗夫特-沃尔顿倍增器一级的倍压器,是众所周知的。它们允许将交流输入的电压加倍,并且可用于例如变压器的输出。当然,代价是输出电流是输入电流的一半。我的问题是:是否有一个电路(希望是模拟的和无源的)而不是变压器来执行双重任务:输入交流电流,输出交流(甚至直流)电流,输入电压的一半,两倍输入电流。
INSIGHT:找到一种方法来给 2 个串联电容器充电和并联放电就足够了。
倍压器,就像那些接近于科克罗夫特-沃尔顿倍增器一级的倍压器,是众所周知的。它们允许将交流输入的电压加倍,并且可用于例如变压器的输出。当然,代价是输出电流是输入电流的一半。我的问题是:是否有一个电路(希望是模拟的和无源的)而不是变压器来执行双重任务:输入交流电流,输出交流(甚至直流)电流,输入电压的一半,两倍输入电流。
INSIGHT:找到一种方法来给 2 个串联电容器充电和并联放电就足够了。
您可以构建这样的电路,但它需要一些有源设备。你不能只用二极管和电容器来做到这一点。这是一个以交流电源为输入并输出直流电的八分频。它在 4W 时的效率约为 85%。它可以通过多种方式进行改进,但实际上,它非常简单:
R10 是负载。在这个例子中,它在 220VAC 输入下消耗大约 4W(输出电压约为 32V)。如果效率急剧下降,您将无法绘制更多内容。
它是这样工作的:当输入交流正弦为正时,PMOS 截止,八个串联电容器通过顶部二极管 D30 和所有串联的肖特基 (PMEG6030) 充电(其他二极管不导通)。因此,每个电容器最终都以 VIN/8 充电。当正弦为负时,D30 停止导通,但 PMOS 导通。这使所有 MMDB3004 导通,八个电容器全部并联。然后将电荷转移到输出电容器C4。
事实上,这与电荷泵完全一样。您可以通过调整电容器和二极管的数量来除以您想要的而不是八。当然,如果太多,效率会受到影响。
该电路工作在半波(一半用于充电,一半用于放电)。让它在全波上工作是可能的,但它会变得更加复杂。
另请注意,组件的选择至关重要。所有二极管,除了串联的shottkies 必须承受电源电压。Shottkies 和电容器必须承受最大输出电压(输入电压除以 8)。PMOS必须能承受市电电压,并且RDSon比较低,否则效率会下降很多。R1 必须针对电源电压进行额定。
最后,从安全的角度来看,我不推荐这个电路,因为没有隔离。此外,每个组件的尺寸使其不比小型变压器更紧凑。考虑到所需的组件数量(除以高比率时)以及所需的 MOSFET(尽管可以反转整个电路并使用更便宜的 N 沟道 FET),可能也不便宜。总而言之,这个电路当然不是最好的选择,实际上。