电压倍增器和电压三倍电路

电压乘法器，顾名思义，是电路，该电路是将输入电压乘以两倍，三个或更高的电路。常用电压倍增器是电压倍增器，电压三倍和电压四倍电路。

电压倍增器也是转换AC到DC的整流器，但乘以电压。在电压倍增电路的情况下，如果输入电压为12V，则输出电压将大约24V。

尽管升压变压器与整流电路结合使用来产生高压DC，但该设置需要在电源的主电源处，整流二极管的峰值逆电压（PIV）必须高。

因此，升压变压器用于高电压和高电流所需的应用，而电压倍增器如电压倍增器和电压三倍用于高电压和低电流所需的应用中使用。

在该项目中，我们设计了一种使用555计时器的简单电压倍增电路。此外，我们还设计了一种基于变压器的电压倍增器和电压三倍。

电压倍增电路使用555

所需的组件

• IC 555.
• 22μF/ 50V电解电容x 2
• 1N4007 PN结二极管X 2
• 100 NF陶瓷电容器（电容码 - 104）
• 1 NF陶瓷电容器（电容码 - 102）
• 30kΩ电阻（1/4瓦）
• 电源供应
• 面包板
• 连接电线
• 万用表（用于检查输入和输出电压）

电路设计

555计时器用作令人难度的多族化器。引脚4和8（复位和VCC）连接到VCC，并且引脚1连接到GND。销2和6（TR和TH）短路。在销2和GND之间连接1 NF电容器（C3）。

100NF电容器（C4）连接在销5和GND之间。在引脚3和2.之间连接30kΩ电阻器。这完成了电路的高频脉冲I.。

电压倍增器部分由两种22μF电容器和两个1N4007 PN结二极管组成。电容器的电压额定值是一个重要因素，并且必须更容易输出电压。

由于我们打算提供12V的输入电压，因此输出电压不会大于24V。因此，我们在50V下选择的两种22μF电容器的电压额定值。

使用555的电压倍增器的工作

555计时器的输出是大约50％占空比的方波，频率约为23 kHz。当引脚3处的555计时器的输出变低时，二极管D1变为正向偏置。结果，电容器C1通过D1充电到电源电压。

当引脚3处的555计时器的输出变为高电平时，二极管D1被反向偏置并且不允许电容器C1放电。同时，二极管D2前进偏置并允许电容器C2的充电。C2充电到存储在电容器C1中的电源电压和电压的组合（其等于电源电压）。因此，这是电容上的电压C2将是电源电压的两倍。

从理论上讲，C2两端的电压应该是VCC（电源电压）的双倍，但实际上，该电压略小于。例如，在我们的实际测试期间，我们提供了两种不同的8.6 V和11.8 V的电压。输出电压分别为14.8 V和22.5 V.

电压三倍电路

电压三倍是另一电压乘法器电路，其中输出电压是输入电压的三倍，即输入电压为9V，输出电压为27 V（大约）。对于电压三倍电路，我们实现了如下基于变压器的设计。

电压三倍电路的工作

让变压器次级的电压为VT SINWT。在正周期期间，二极管D1 ID向前偏置并允许电容器C1充电到VT Sinwt i.e.Vt的峰值。在此期间，二极管D2和D3是反向偏置的。

在负循环期间，二极管D2正向偏置并允许电容器C2充电。随着电容器C1两端的电压本质上是添加剂的，电容器C2将充电到2VT。

在下一个正循环期间，电容器C1在VT上保持其电荷，因此二极管D1不能进行。假设C3最初没有充电，该正循环的传导路径将是电容器C1，电容器C3，二极管D3和电容器C2。

由于D3是向前偏置的，电容器C3将充电到2VT，这是电容器C1跨电容器C1的变压器的次级和电压的总和。如果电压跨电容器C1和C3截取，则电压将是各个电容器的总和I.e.VT + 2VT = 3VT。因此，电路用作电压三倍。

电压四倍电路电路

从电压三倍电路电路，显然电容器C2两倍的电压是二次电压的两倍。该部分的电路是电压倍增器电路。

类似地，我们可以通过将电容器和二极管添加到电压三倍电路来构建电压四倍体电路。以下图像显示了电压四轮机的电路。

电压四极电路的工作

该部件直到电容器C3和二极管C3类似于电压三倍的相似。通过将电压三倍电路的正周期和负周期的相同原理施加到电压四倍体电路，我们可以容易地理解，在第二负周期期间，二极管D4导电和电容器C4两端的电压将是2VT。

通过跨电容器C2和C4的电压，我们得到次级变压器电压的四倍的输出电压。因此，上述电路用作电压四倍块。

笔记：在电压四倍移动电路中，我们分别标出了电压倍增器和电压三倍的点。

要点要记住

• 使用555的第一电压倍增器电路是低电流电路。输出电流非常少于（少数毫升）。
• 电压三倍体和电压四倍波泵电路中使用的二极管的峰值逆电压（PIV）必须在2VT处额定电压。
• 此外，电容器必须大而且具有适当的电压。
• 超过四个阶段即，随着二极管电容对的数量增加，电压四足四块不是很实际的，最终电容器可能不会充电到二次电压。