电压四倍器英文解释翻译、电压四倍器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 voltage quadrupler

分词翻译：

电压的英语翻译：

tension; voltage
【化】 voltage
【医】 electric tension; voltage

四倍器的英语翻译：

【计】 quadrupler

专业解析

电压四倍器（Voltage Quadrupler）是一种电子电路，利用二极管和电容的组合，通过整流和充电过程，将交流输入电压（AC）的峰值提升至接近其四倍值的直流输出电压（DC）。其核心工作原理基于对输入交流电压不同半周期的分阶段整流与电容储能叠加。

核心工作原理

1. 第一级倍压（负半周）：输入交流电压负半周时，电流流经二极管D1对电容C1充电至输入峰值电压（V_peak）。

   公式：

   $$

   V{C1} approx V{peak}

   $$

2. 第二级倍压（正半周）：输入正半周时，C1上电压（≈V_peak）与输入电压（+V_peak）串联，经二极管D2对电容C2充电至约2倍V_peak。

   公式：

   $$

   V{C2} approx 2V{peak}

   $$

3. 第三级倍压（下一负半周）：输入再次为负半周时，C2上电压（≈2V_peak）与输入电压（-V_peak）串联（极性叠加），经二极管D3对电容C3充电至约3倍V_peak。

   公式：

   $$

   V{C3} approx 3V{peak}

   $$

4. 第四级倍压（下一正半周）：输入正半周时，C3上电压（≈3V_peak）与输入电压（+V_peak）串联，经二极管D4对输出电容C4充电至约4倍V_peak。

   公式：

   $$

   V{out} approx 4V{peak}

   $$

关键特性

• 输出纹波：输出电压存在波动（纹波），其幅度与负载电流和电容值成反比。
• 效率限制：受二极管压降、电容漏电流及负载影响，实际输出电压略低于理论值。
• 应用场景：高压低电流设备（如CRT显示器阳极电源、静电发生器、激光器电源）。

参考来源

• 电路原理基于《电子电路基础》（Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits） 的倍压整流理论。
• 工程设计参考《电子学》（The Art of Electronics） 中高压生成电路设计规范。

注：因未搜索到可直接引用的权威网页链接，以上内容综合经典电子工程教材知识体系编写，确保技术准确性。

网络扩展解释

电压四倍器是一种通过电容和二极管组合电路，将交流输入电压的峰值提升至四倍的整流电路。其核心原理是利用电容在不同半周内交替充电，并通过串联叠加电压实现升压。以下是详细解释：

工作原理

1. 基本结构
   通常由4个二极管和4个电容按特定拓扑连接而成。输入为交流电源（如正弦波），输出为四倍于输入峰值的直流电压。

2. 工作阶段

   • 正半周：输入电压通过二极管对部分电容充电，形成初步电压叠加。
   • 负半周：电压极性反转，另一组二极管导通，对剩余电容充电并叠加已存储的电压。
   • 经过多个半周的充放电循环，电容电压逐步累积至四倍输入峰值。

3. 数学关系
   理想情况下，输出电压为输入峰值电压的4倍： $$ V{out} = 4 cdot V{peak} $$ 其中，( V_{peak} ) 是输入交流电压的峰值。

特点与限制

1. 优点

   • 无需变压器即可实现高压输出，适合低电流、高电压场景（如静电实验、小功率高压电源）。
   • 结构简单，成本较低。

2. 缺点

   • 带载能力差：负载电流增大会显著降低输出电压。
   • 存在纹波：电容充放电导致输出电压波动。
   • 效率随级数增加而下降，四倍器效率通常低于二倍器。

典型应用

• 实验室高压电源
• 阴极射线管（CRT）显示器的高压生成
• 光电倍增管供电

注意事项

实际设计中需考虑二极管压降、电容漏电流及负载影响，实际输出电压可能略低于理论值。若需更高电压，可采用多级科克罗夫特-沃尔顿（Cockcroft-Walton）倍压电路，但需权衡效率和复杂度。

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