電壓四倍器英文解釋翻譯、電壓四倍器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 voltage quadrupler

分詞翻譯：

電壓的英語翻譯：

tension; voltage
【化】 voltage
【醫】 electric tension; voltage

四倍器的英語翻譯：

【計】 quadrupler

專業解析

電壓四倍器（Voltage Quadrupler）是一種電子電路，利用二極管和電容的組合，通過整流和充電過程，将交流輸入電壓（AC）的峰值提升至接近其四倍值的直流輸出電壓（DC）。其核心工作原理基于對輸入交流電壓不同半周期的分階段整流與電容儲能疊加。

核心工作原理

1. 第一級倍壓（負半周）：輸入交流電壓負半周時，電流流經二極管D1對電容C1充電至輸入峰值電壓（V_peak）。

   公式：

   $$

   V{C1} approx V{peak}

   $$

2. 第二級倍壓（正半周）：輸入正半周時，C1上電壓（≈V_peak）與輸入電壓（+V_peak）串聯，經二極管D2對電容C2充電至約2倍V_peak。

   公式：

   $$

   V{C2} approx 2V{peak}

   $$

3. 第三級倍壓（下一負半周）：輸入再次為負半周時，C2上電壓（≈2V_peak）與輸入電壓（-V_peak）串聯（極性疊加），經二極管D3對電容C3充電至約3倍V_peak。

   公式：

   $$

   V{C3} approx 3V{peak}

   $$

4. 第四級倍壓（下一正半周）：輸入正半周時，C3上電壓（≈3V_peak）與輸入電壓（+V_peak）串聯，經二極管D4對輸出電容C4充電至約4倍V_peak。

   公式：

   $$

   V{out} approx 4V{peak}

   $$

關鍵特性

• 輸出紋波：輸出電壓存在波動（紋波），其幅度與負載電流和電容值成反比。
• 效率限制：受二極管壓降、電容漏電流及負載影響，實際輸出電壓略低于理論值。
• 應用場景：高壓低電流設備（如CRT顯示器陽極電源、靜電發生器、激光器電源）。

參考來源

• 電路原理基于《電子電路基礎》（Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits） 的倍壓整流理論。
• 工程設計參考《電子學》（The Art of Electronics） 中高壓生成電路設計規範。

注：因未搜索到可直接引用的權威網頁鍊接，以上内容綜合經典電子工程教材知識體系編寫，确保技術準确性。

網絡擴展解釋

電壓四倍器是一種通過電容和二極管組合電路，将交流輸入電壓的峰值提升至四倍的整流電路。其核心原理是利用電容在不同半周内交替充電，并通過串聯疊加電壓實現升壓。以下是詳細解釋：

工作原理

1. 基本結構
   通常由4個二極管和4個電容按特定拓撲連接而成。輸入為交流電源（如正弦波），輸出為四倍于輸入峰值的直流電壓。

2. 工作階段

   • 正半周：輸入電壓通過二極管對部分電容充電，形成初步電壓疊加。
   • 負半周：電壓極性反轉，另一組二極管導通，對剩餘電容充電并疊加已存儲的電壓。
   • 經過多個半周的充放電循環，電容電壓逐步累積至四倍輸入峰值。

3. 數學關系
   理想情況下，輸出電壓為輸入峰值電壓的4倍： $$ V{out} = 4 cdot V{peak} $$ 其中，( V_{peak} ) 是輸入交流電壓的峰值。

特點與限制

1. 優點

   • 無需變壓器即可實現高壓輸出，適合低電流、高電壓場景（如靜電實驗、小功率高壓電源）。
   • 結構簡單，成本較低。

2. 缺點

   • 帶載能力差：負載電流增大會顯著降低輸出電壓。
   • 存在紋波：電容充放電導緻輸出電壓波動。
   • 效率隨級數增加而下降，四倍器效率通常低于二倍器。

典型應用

• 實驗室高壓電源
• 陰極射線管（CRT）顯示器的高壓生成
• 光電倍增管供電

注意事項

實際設計中需考慮二極管壓降、電容漏電流及負載影響，實際輸出電壓可能略低于理論值。若需更高電壓，可采用多級科克羅夫特-沃爾頓（Cockcroft-Walton）倍壓電路，但需權衡效率和複雜度。

分類

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