双倍电压

电压倍增器，如接近Cockroft-walton乘法器的一级的倍增器，是众所周知的。它们可以使交流输入的电压加倍，例如在变压器的输出端很有用。当然，代价是输出电流是输入电流的一半。我的问题是：是否存在执行双重任务的电路（希望是类比和无源的），而不是变压器，它要执行双重任务：输入交流电流，并以一半的输入电压输出交流（甚至直流）电流，是输入电压的两倍。输入电流。

洞察力：找到一种方法可以对两个电容器进行串联充电并对其进行并联放电。

您可以构建这样的电路，但是它需要一些有源设备。您不能仅使用二极管和电容器来做到这一点。这是一个除以八分之一的数字，它将市电AC作为输入并输出DC。它在4W时的效率约为85％。可以通过几种方式对其进行改进，但实际上，它非常简单：

R10是负载。在此示例中，它在220VAC输入下消耗约4W（输出电压约为32V）。如果效率不急剧下降，您将无法获得更多收益。

它的工作原理是：当输入交流正弦波为正时，PMOS处于阻塞状态，八个串联电容器通过顶部二极管D30和所有串联二极管（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。这使得所有MMDB3004都导通，并且八个电容器全部并联。电荷然后转移到输出电容器C4。

实际上，这就像电荷泵一样工作。通过调整电容器和二极管的数量，您可以用想要的数而不是八个数除。当然，如果太多，效率将受到影响。

该电路正在半波上工作（一半用于充电，另一半用于放电）。使其可以全速工作是可能的，但是它将变得更加复杂。

另请注意，组件的选择至关重要。除了串联的击脚以外，所有二极管都必须承受电源电压。脚架和电容器必须承受最大输出电压（输入电压除以八）。PMOS必须承受电源电压，并且具有相对较低的RDSon，否则效率会下降很多。R1必须符合电源电压额定值。

最后，从安全角度考虑，我不建议使用该电路，因为没有隔离。同样，每个组件的尺寸使其不比小型变压器紧凑。考虑到所需的组件数量（当以高比率除以时），以及所需的MOSFET，可能也不便宜（尽管有可能使整个电路反向并使用更便宜的N通道FET）。总而言之，实际上，该电路当然不是最佳选择。

也许使用双电容？像这样：

从概念上讲，虽然倍压器中的电容器将节点上的电压维持在永不为零的状态，但在此电路中，电感会存储能量并在一个分支中维持电流，永不为零。

图中上的平均电流是 1.5倍（上的平均电流为1.6A），但是如果我们减小纹波，则整流电流将约为3.2A，因此。 问题是：如何减少纹波？${L_1}$${I_{D1}}$$D_1$$I_{L1} = 3.2{\text{A}} = 2* \overline{I_{D1}}$

Ngspice给了我类似的结果。