低纹波低压降的全波HCWDVM倍压整流电路

技术领域

本发明涉及一种倍压整流电路，尤其是一种低纹波低压降的全波HCWDVM倍压整流电路。

背景技术

高压电源广泛用于许多工业场景，如粒子加速器、二氧化碳激光管、X射线系统和光子倍增器等领域，其中，高压电源包括广泛应用的高压低电流的电源。

对高压低电流的电源，通常有两种方法产生高压：第一种是直接通过高匝比的高压变压器升压，但所述高匝比的高压变压器会造成严重的非理想状态，这些非理想状态会导致电压和电流尖峰，增加损耗和噪声；第二种是利用高压变压器及其二次侧的倍压电路(VM)，采用倍压电路，可大大降低变压器的匝数比，从而大大降低上述变压器的非理想性，因此，第二种产生高压的方法得到了广泛使用。

对于倍压电路，有三个评价所述倍压电路好坏的指标，分别是：输出电压纹波、输出电压压降以及上升时间。在理想情况下，也就是不带负载情况下，得到的输出电压较高；但当倍压电路带负载时，输出电压会出现电压跌落也即是压降情况，且压降大小与电路参数(输入电压频率、倍压电路级数、电容的容值、负载电流等)有关，且随着负载电流变大、级数增加，倍压电路的输出电压压降也急速升高，因此，降低倍压电路输出压降至关重要。同时，对于某些需要具有非常低纹波高压直流电源供电的应用，例如电子显微镜等，电压纹波的大小要求严格。此外，上升时间指的是输出电压从0上升到稳态所需时间，倍压电路启动的瞬态响应也是越快越好。

近年来，当高电压和低电流的直流电源需要倍压电路时，Cockcroft-Walton倍压整流电路(CWVM)几乎是最受欢迎的选择，该电路结构依赖于电容器，所有电容器通过两个不重叠的时钟相互关联，并与二极管串联耦合，具有结构简单、元件电压应力低、升压效果好等优点。但当其带负载时，会产生很大的输出电压纹波和输出电压降。同时，当级数变多或负载电流变大时，输出电压降急剧增加，这就导致需要的高压变压器匝数变得更多。

目前，针对上述倍压电路的情况，有两种常见的方法来解决倍压电路的问题：其一，现在已经提出了一些新的半波倍压整流电路，例如，Dickson倍压整流电路(DVM)、Cockcroft-Walton和Dickson混合倍压整流电路(HCWDVM)。其中，DVM广泛用于芯片、闪存、开关电容器系统等领域，其所有电容器都并联而非串联连接到二极管链，以便并联充电。因此，它具有比CWVM更小的输出电压纹波和压降。但DVM的电容器承受很大的高电压应力，最后一个电容器(最靠近输出端口)甚至需要承受与输出电压相同的电压应力，因此，其使用场合受限。

为了解决应用的限制，有人提出将CWVM和DVM结合到一起，并开发出了HCWDVM，它在较小的元件电压应力和较小的电压压降之间实现了平衡，拥有较好的电路特性。

其二，在半波CWVM的基础上，Heilpern于1954年开发了一种对称电压倍增器(SVM)，增加了一列额外的振荡电容器和一些二极管，与半波型倍压电路相比，它虽然使用了更多的器件，但具有更好的性能，包括更低的输出电压纹波和压降。

虽然目前可解决倍压电路的一些不足，但随着需要高压电源供电的设备对输入直流电压的纹波要求日益提高，现有倍压电路输出电压纹波仍然较大。同时，当倍压电路处于带载状态，尤其是负载电流较大或级数较多场合，其输出电压压降急剧上升，这就导致如果想得到相同的输出电压，就需要前级的高压变压器具有更高的匝比。匝比的变高意味着变压器非理想型的加剧，寄生电容、寄生电感参数影响变得显著，易导致装置可靠性降低。因此，目前的倍压电路，尤其是全波型倍压电路仍然无法有效满足实际的应用需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种低纹波低压降的全波HCWDVM倍压整流电路，其能实现较低的电压纹波以及输出电压压降。

按照本发明提供的技术方案，一种低纹波低压降的全波HCWDVM倍压整流电路，包括至少一个倍压整流电路单元，以利用所述倍压整流电路单元进行倍压整流后得到输出电压V

所述倍压整流电路单元包括与升压变压器的副边状态适配的副边线圈连接升压整流电路以及与所述副边线圈连接升压整流电路适配连接的倍压整流主体电路，其中，

副边线圈连接升压整流电路与升压变压器的副边线圈适配电连接，通过倍压整流主体电路得到输出电压V

沿副边线圈连接升压整流电路指向倍压整流主体电路的方向上，倍压整流主体电路包括若干交替排布的升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路，升压整流第一子电路与邻近的升压整流第二子电路适配连接，且所述副边线圈连接升压整流电路与倍压整流主体电路内的一升压整流第一子电路适配连接；

沿升压整流第一子电路指向升压整流第二子电路的排布方向上，升压整流第一子电路与一邻近所述升压整流第一子电路的升压整流第二子电路适配连接形成一HCWDVM倍压整流电路单元。

对任一升压整流第一子电路，至少包括第一子电路第一电容、第一子电路第二电容、第一子电路第三电容以及基于二极管形成的第一子电路整流桥，其中，

第一子电路第一电容的第一端与第一子电路整流桥内第一桥臂的第一端以及第二桥臂的第一端连接，第一子电路第二电容的第一端与第一子电路整流桥第一桥臂的第二端以及第二桥臂的第二端连接；

对任一升压整流第二子电路，至少包括第二子电路第一电容、第二子电路第二电容、第二子电路第三电容以及基于二极管形成的第二子电路整流桥，其中，

第二子电路第一电容的第一端与第二子电路整流桥内第一桥臂的第一端以及第二桥臂的第一端连接，第二子电路第一电容的第一端与第二子电路整流桥内第一桥臂的第二端以及第二桥臂的第二端连接；

第二子电路第三电容的第二端与第二子电路整流桥内第二桥臂的输出端连接；

对形成的HCWDVM倍压整流电路单元，第二子电路第一电容的第二端与第一子电路第一电容的第二端连接，第二子电路第二电容的第二端与第一子电路第二电容的第二端连接；

第一子电路第三电容的第一端与第一子电路整流桥内第一桥臂的输出端连接，第一子电路第三电容的第二端与第一子电路整流桥内第二桥臂的输出端以及第二子电路整流桥内第一桥臂的输出端连接；

对一倍压整流电路单元，沿副边线圈连接升压整流电路指向输出电压V

倍压整流电路单元处于稳态时，所述倍压整流主体电路内的所有第二子电路第三电容形成依次串接的放电状态。

第一子电路第一电容、第一子电路第二电容、第一子电路第三电容、第二子电路第一电容、第二子电路第二电容以及第二子电路第三电容相应的电容容值均相同。

配置经倍压整流电路单元得到的输出电压V

第一子电路整流桥内的第一桥臂包括第一子电路第一二极管以及第一子电路第二二极管，第一子电路整流桥内的第二桥臂包括第一子电路第三二极管以及第一子电路第四二极管，

第二子电路整流桥内的第一桥臂包括第二子电路第一二极管以及第二子电路第二二极管，第二子电路整流桥内的第二桥臂包括第二子电路第三二极管以及第二子电路第四二极管，其中，

第一子电路第一二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第一子电路第二二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第一子电路第一二极管的阳极端与第一子电路第二二极管的阳极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第一子电路第三二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第一子电路第四二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第一子电路第三二极管的阴极端与第一子电路第四二极管的阴极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第二桥臂的输出端；

第二子电路第一二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第二子电路第二二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第二子电路第一二极管的阳极端与第二子电路第二二极管的阳极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第二子电路第三二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第二子电路第四二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第二子电路第三二极管的阴极端与第二子电路第四二极管的阴极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第二桥臂的输出端。

配置经倍压整流电路单元得到的输出电压V

第一子电路整流桥内的第一桥臂包括第一子电路第一二极管以及第一子电路第二二极管，第一子电路整流桥内的第二桥臂包括第一子电路第三二极管以及第一子电路第四二极管，

第二子电路整流桥内的第一桥臂包括第二子电路第一二极管以及第二子电路第二二极管，第二子电路整流桥内的第二桥臂包括第二子电路第三二极管以及第二子电路第四二极管，其中，

第一子电路第一二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第一子电路第二二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第一子电路第一二极管的阴极端与第一子电路第二二极管的阴极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第一子电路第三二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第一子电路第四二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第一子电路第三二极管的阳极端与第一子电路第四二极管的阳极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第二桥臂的输出端；

第二子电路第一二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第二子电路第二二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第二子电路第一二极管的阴极端与第二子电路第二二极管的阴极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第二子电路第三二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第二子电路第四二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第二子电路第三二极管的阳极端与第二子电路第四二极管的阳极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第二桥臂的输出端。

所述升压变压器的副边状态包括升压变压器的副边具有中心抽头或者升压变压器的副边未有中心抽头。

升压变压器的副边具有中心抽头时，所述副边线圈连接升压整流电路包括升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路，其中，

副边线圈连接升压整流电路内的升压整流第一子电路与所述升压整流第二子电路适配连接形成一HCWDVM倍压整流电路单元，且副边线圈连接升压整流电路内的升压整流第一子电路与升压变压器的副边直接连接；

副边线圈连接升压整流电路内第一子电路第一电容的第二端以及第二子电路第一电容的第二端与副边线圈的第一端连接，副边线圈连接升压整流电路内第一子电路内第二电容的第二端以及第二子电路第二电容的第二端与副边线圈的第二端连接，其中，副边线圈的第一端为同名端；

升压变压器的副边线圈的中心抽头与副边线圈连接升压整流电容内的第一子电路第三电容第二端以及第二子电路第二端连接并接地；

在倍压整流主体电路内，对紧邻副边线圈连接升压整流电路的HCWDVM倍压整流电路单元，所述HCWDVM倍压整流电路单元内第一子电路第三电容的第一端、第二子电路第三电容的第一端与副边线圈连接升压整流电路内第二子电路整流桥的第二桥臂输出端连接。

升压变压器的副边具有中心抽头时，在所述升压变压器的副边设置两个倍压整流电路单元，其中，

两个倍压整流电路单元与升压变压器的副边适配连接；

两个倍压整流电路单元的得到的输出电压V

升压变压器的副边未有中心抽头时，所述副边线圈连接升压整流电路包括升压整流第三子电路以及与所述升压整流第三子电路适配电连接的升压整流第四子电路，其中，

升压整流第三子电路包括第三子电路第一电容、第三子电路第二电容、第三子电路第三电容以及第三子电路整流桥；

第三子电路第一电容的第一端与第三子电路整流桥内第一桥臂的第一端以及第二桥臂的第一端连接，第三子电路第二电容的第一端与第三子电路整流桥内第一桥臂的第二端以及第二桥臂的第二端连接，

升压整流第四子电路包括第四子电路第一电容以及第四子电路整流桥，第四子电路整流桥内第一桥臂的第一端、第二桥臂的第一端与第三子电路第一电容的第二端以及升压变压器副边线圈的第一端连接，第四子电路整流桥内第一桥臂的第二端、第二桥臂的第二端与第三子电路第一电容的第二端以及升压变压器副边线圈的第二端连接；

第四子电路第一电容的第一端与第四子电路整流桥内第二桥臂的输出端连接，第三子电路第三电容的第一端与第四子电路整流桥内第一桥臂的输出端连接，第三子电路第三电容的第二端以及第四子电路第一电容的第二端均接地；

在倍压整流主体电路内，对紧邻副边线圈连接升压整流电路的HCWDVM倍压整流电路单元，所述HCWDVM倍压整流电路单元内第一子电路第三电容的第一端、第二子电路第三电容的第一端与副边线圈连接升压整流电路内第三子电路整流桥的第二桥臂输出端连接。

第三子电路第一电容、第三子电路第二电容、第三子电路第三电容、第四子电路第一电容相应的电容容值，与第一子电路第一电容的电容容值相等。

本发明的优点：利用副边线圈连接升压整流电路与升压变压器的副边连接，利用倍压整流主体电路与副边线圈连接升压整流电路连接，利用倍压整流主体电路内交替分布的升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路可形成对称的HCWDVM倍压整流电路单元，可降低升压变压器的高匝比引起的非理想性，使得倍压整流电路在实现所需高直流电压输出时，具有较低的电压纹波以及输出电压压降。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的电路原理图。

图2为图1中电路处于充电模式时的一种实施例示意图。

图3为图1中电路处于充电模式时的另一种实施例示意图。

图4为图1中电路处于放电模式时的一种实施例示意图。

图5为图1中电路的等效原理电路原理图。

图6为本发明第二种实施例的电路原理图。

图7为本发明第三种实施例的电路原理图。

图8为本发明第四种实施例的电路原理图。

图9为本发明第五种实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

为了能实现较低的电压纹波以及输出电压压降，对低纹波低压降的全波HCWDVM倍压整流电路，本发明的一种实施例中，包括至少一个倍压整流电路单元，以利用所述倍压整流电路单元进行倍压整流后得到输出电压Vo；

所述倍压整流电路单元包括与升压变压器的副边状态适配的副边线圈连接升压整流电路以及与所述副边线圈连接升压整流电路适配连接的倍压整流主体电路，其中，

副边线圈连接升压整流电路与升压变压器的副边线圈适配电连接，通过倍压整流主体电路得到输出电压V

沿副边线圈连接升压整流电路指向倍压整流主体电路的方向上，倍压整流主体电路包括若干交替排布的升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路，升压整流第一子电路与邻近的升压整流第二子电路适配连接，且所述副边线圈连接升压整流电路与倍压整流主体电路内的一升压整流第一子电路适配连接；

沿升压整流第一子电路指向升压整流第二子电路的排布方向上，升压整流第一子电路与一邻近所述升压整流第一子电路的升压整流第二子电路适配连接形成一HCWDVM倍压整流电路单元。

由上述说明可知，对全波HCWDVM倍压整流电路，一般需包括升压变压器，升压变压器的原边与输入电源V

升压变压器可采用现有常用的变压器形式，利用升压变压器可将幅值较低的正弦波电压转化为幅值较高的电压，转化后的电压可加载到与升压变压器副边适配连接的倍压整流电路单元，以利用所述倍压整流电路单元进行倍压整流后得到输出电压V

本发明的一种实施例中，倍压整流电路单元可包括副边线圈连接升压整流电路以及倍压整流主体电路，其中，通过副边线圈连接升压整流电路与升压变压器的副边线圈适配电连接，倍压整流主体电路与副边线圈连接升压整流电路连接后，通过倍压整流主体电路可得到输出电压V

沿副边线圈连接升压整流电路指向倍压整流主体电路的方向，即是逐渐远离升压变压器副边且可得到输出电压V

具体实施时，升压整流第一子电路与升压整流第二子电路交替排布，具体是指升压整流第一子电路与升压整流第二子电路间的相对位置分布，在倍压整流主体电路内，需要配置升压整流第一子电路与邻近的升压整流第二子电路适配连接，如升压整流第一子电路排布首位时，排布首位的升压整流第一子电路与排布次位的升压整流第二子电路适配电连接，排队次位的升压整流第二子电路与排布在第三位置的升压整流第一子电路适配连接，其余升压整流第一子电路、升压整流第二子电路间的具体适配连接情况可参考此处说明。

沿升压整流第一子电路指向升压整流第二子电路的排布方向上，升压整流第一子电路与一邻近所述升压整流第一子电路的升压整流第二子电路适配连接形成一HCWDVM倍压整流电路单元，如上述说明，在排布方向上，升压整流第一子电路排布位于奇数位置，升压整流第二子电路排布位于偶数位置，在倍压整流主体电路内，排布首位的升压整流第一子电路与排布次位的升压整流第二子电路间适配连接可形成一HCWDVM倍压整流电路单元，排布第三位的升压整流第一子电路与排布第四位的升压整流第二子电路间适配连接也形成一HCWDVM倍压整流电路单元，其余的情况依次类推，此处不再赘述。升压整流第一子电路与升压整流第二子电路间的适配连接，下述会结合具体的图示详细说明。

本发明的一种实施例中，对任一升压整流第一子电路，至少包括第一子电路第一电容、第一子电路第二电容、第一子电路第三电容以及基于二极管形成的第一子电路整流桥，其中，

第一子电路第一电容的第一端与第一子电路整流桥内第一桥臂的第一端以及第二桥臂的第一端连接，第一子电路第二电容的第一端与第一子电路整流桥第一桥臂的第二端以及第二桥臂的第二端连接；

对任一升压整流第二子电路，至少包括第二子电路第一电容、第二子电路第二电容、第二子电路第三电容以及基于二极管形成的第二子电路整流桥，其中，

第二子电路第一电容的第一端与第二子电路整流桥内第一桥臂的第一端以及第二桥臂的第一端连接，第二子电路第一电容的第一端与第二子电路整流桥内第一桥臂的第二端以及第二桥臂的第二端连接；

第二子电路第三电容的第二端与第二子电路整流桥内第二桥臂的输出端连接；

对形成的HCWDVM倍压整流电路单元，第二子电路第一电容的第二端与第一子电路第一电容的第二端连接，第二子电路第二电容的第二端与第一子电路第二电容的第二端连接；

第一子电路第三电容的第一端与第一子电路整流桥内第一桥臂的输出端连接，第一子电路第三电容的第二端与第一子电路整流桥内第二桥臂的输出端以及第二子电路整流桥内第一桥臂的输出端连接；

对一倍压整流电路单元，沿副边线圈连接升压整流电路指向输出电压V

倍压整流电路单元处于稳态时，所述倍压整流主体电路内的所有第二子电路第三电容形成依次串接的放电状态。

具体地，升压整流第一子电路、升压整流第二子电路一般采用相似的电路结构形式，此外，第一子电路第一电容、第一子电路第二电容、第一子电路第三电容、第二子电路第一电容、第二子电路第二电容以及第二子电路第三电容相应的电容容值均相同，也即升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路内所有电容的电容容值配置为相等，以形成对称HCWDVM倍压整流电路单元。具体实施时，形成对称全波HCWDVM倍压整流电流单元的充电过程更快，因此，与传统SVM相比，具有更短的上升时间。

上述倍压整流电路单元处于稳态，具体是指倍压整流电路单元依然有充放电过程，但已经趋于稳定，可视作稳态，趋于稳定的情况，与现有相一致，为本技术领域人员所熟知，此处不再详述。

本发明的一种实施例中，所述升压变压器的副边状态包括升压变压器的副边具有中心抽头或者升压变压器的副边未有中心抽头。

本技术领域人员可知，升压变压器的副边可配置具有中心抽头或未有中心抽头的情况，图1、图2、图3、图6和图7示出了在升压变压器副边配置具有中心抽头的实施例，图8和图9示出了在升压变压器副边未配置中心抽头的实施例。下面基于升压变压器副边状态的具体情况对整个电路进行具体说明。

本发明的一种实施例中，升压变压器的副边具有中心抽头时，所述副边线圈连接升压整流电路包括升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路，其中，

副边线圈连接升压整流电路内的升压整流第一子电路与所述升压整流第二子电路适配连接形成一HCWDVM倍压整流电路单元，且副边线圈连接升压整流电路内的升压整流第一子电路与升压变压器的副边直接连接；

副边线圈连接升压整流电路内第一子电路第一电容的第二端以及第二子电路第一电容的第二端与副边线圈的第一端连接，副边线圈连接升压整流电路内第一子电路内第二电容的第二端以及第二子电路第二电容的第二端与副边线圈的第二端连接，其中，副边线圈的第一端为同名端；

升压变压器的副边线圈的中心抽头与副边线圈连接升压整流电容内的第一子电路第三电容第二端以及第二子电路第二端连接并接地；

在倍压整流主体电路内，对紧邻副边线圈连接升压整流电路的HCWDVM倍压整流电路单元，所述HCWDVM倍压整流电路单元内第一子电路第三电容的第一端、第二子电路第三电容的第一端与副边线圈连接升压整流电路内第二子电路整流桥的第二桥臂输出端连接。

当升压变压器的副边配置具有中心抽头时，副边线圈连接升压整流电路可包括升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路，此时，可利用升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路配置形成上述的HCWDVM倍压整流电路单元。

图1、图6示出了升压变压器副边配置中心抽头且在升压变压器的副边设置一个倍压整流电路单元的一种实施例。如上述说明，由于副边线圈连接整流电路也由升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路构成，此时，图1和图6中，倍压整流电路单元内升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路的数量共n个，图1中，虚线框中的升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路即形成副边线圈连接升压整流电路；虚线框指向输出电压V

具体实施时，输出电压V

本发明的一种实施例中，配置经倍压整流电路单元得到的输出电压V

第一子电路整流桥内的第一桥臂包括第一子电路第一二极管以及第一子电路第二二极管，第一子电路整流桥内的第二桥臂包括第一子电路第三二极管以及第一子电路第四二极管，

第二子电路整流桥内的第一桥臂包括第二子电路第一二极管以及第二子电路第二二极管，第二子电路整流桥内的第二桥臂包括第二子电路第三二极管以及第二子电路第四二极管，其中，

第一子电路第一二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第一子电路第二二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第一子电路第一二极管的阳极端与第一子电路第二二极管的阳极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第一子电路第三二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第一子电路第四二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第一子电路第三二极管的阴极端与第一子电路第四二极管的阴极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第二桥臂的输出端；

第二子电路第一二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第二子电路第二二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第二子电路第一二极管的阳极端与第二子电路第二二极管的阳极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第二子电路第三二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第二子电路第四二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第二子电路第三二极管的阴极端与第二子电路第四二极管的阴极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第二桥臂的输出端。

图1中，T1为升压变压器且升压变压器T1的副边具有中心抽头，对副边线圈连接升压整流电路内的升压整流第一子电路，电容C

具体地，电容C

电容C’

对副边线圈连接升压整流电路内的升压整流第二子电路，电容C

具体地，电容C

电容C’

图1中，紧邻副边线圈连接升压整流电路的HCWDVM倍压整流电路单元，也即图1中虚线框右侧的HCWDVM倍压整流电路单元，对所述HCWDVM倍压整流电路单元内的升压整流第一子电路，则有：电容C

对所述HCWDVM倍压整流电路单元内的升压整流第二子电路，则有：电容C

由上述说明可知，所述HCWDVM倍压整流电路单元与左侧的副边线圈连接升压整流电路以及右侧的另一HCWDVM倍压整流电路单元适配连接，下面对具体的连接情况说明。

具体连接时，电容C

电容C’

电容C’

由图1以及上述说明，示出了每个HCWDVM倍压整流电路单元内升压整流第一子电路、升压整流第二子电路内的具体构成以及升压整流第一子电路、升压整流第二子电路间的具体适配连接情况，并示出了相邻两个HCWDVM倍压整流电路单元间的适配连接情况。对倍压整流电路单元内，其他相邻HCWDVM倍压整流电路单元间的适配连接情况，可参考图1以及上述说明，此处不再一一列举说明。

在稳态过程中，电容C’

下面以基于副边线圈连接升压整流电路以及紧邻所述副边线圈连接升压整流电路的HCWDVM倍压整流电路单元构成的倍压整流电路单元为例，也即基于图2和图3的图示，对倍压整流电路单元的具体工作原理进行解释说明，此时，n为4。

模式1为输入电源V

图4为处于放电模式时的示意图，此时，电容C’

对图4中处于放电模式的电路，具体可有：将半波HCWDVM中所有横向二极管垂直放置，并调整对应电容的位置，以确保电路的实际工作模式和工作原理不会改变，如图5所示，图中，将升压变压器T1的副边等效为不具有中心抽头的形式，此时，形成类似于全波CW倍压整流电路的构成方式，可以通过共享C’

理想情况下无负载时，电容C’

输出电压V

式中，I

由上述表达式可得到，与目前广泛使用的变压器副边同样带有中心抽头的全波CW倍压整流电路比较，在相同的电路参数情况下，其具有更低的输出电压纹波、输出电压压降。因此，能够节省升压变压器T1的匝数以及提高供电电源精度。

本发明的一种实施例中，配置经倍压整流电路单元得到的输出电压V

第一子电路整流桥内的第一桥臂包括第一子电路第一二极管以及第一子电路第二二极管，第一子电路整流桥内的第二桥臂包括第一子电路第三二极管以及第一子电路第四二极管，

第二子电路整流桥内的第一桥臂包括第二子电路第一二极管以及第二子电路第二二极管，第二子电路整流桥内的第二桥臂包括第二子电路第三二极管以及第二子电路第四二极管，其中，

第一子电路第一二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第一子电路第二二极管的阳极端形成第一子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第一子电路第一二极管的阴极端与第一子电路第二二极管的阴极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第一子电路第三二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第一子电路第四二极管的阴极端形成第一子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第一子电路第三二极管的阳极端与第一子电路第四二极管的阳极端相互连接，并形成第一子电路整流桥内第二桥臂的输出端；

第二子电路第一二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第一端，第二子电路第二二极管的阳极端形成第二子电路整流桥内第一桥臂的第二端；第二子电路第一二极管的阴极端与第二子电路第二二极管的阴极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第一桥臂的输出端；

第二子电路第三二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第一端，第二子电路第四二极管的阴极端形成第二子电路整流桥内第二桥臂的第二端；第二子电路第三二极管的阳极端与第二子电路第四二极管的阳极端相互连接，并形成第二子电路整流桥内第二桥臂的输出端。

图6中示出了经倍压整流电路单元得到的输出电压V

图6中，二极管D

图6中，二极管D

图6中形成HCWDVM倍压整流电路单元的其他升压整流第一子电路、升压整流第二子电路的具体情况可对照图6以及上述说明，此处不再赘述。

本发明的一种实施例中，升压变压器的副边具有中心抽头时，在所述升压变压器的副边设置两个倍压整流电路单元，其中，

两个倍压整流电路单元与升压变压器的副边适配连接；

两个倍压整流电路单元的得到的输出电压V

图7中示出了在升压变压器T1的副边设置两个倍压整流电路单元的一种实施例，图中，上半部分为正极性全波HCWDVM倍压整流电路，下半部分为负极性全波HCWDVM倍压整流电路，负载接在两者输出端之间，该电路输出电压(V

本发明的一种实施例中，升压变压器的副边未有中心抽头时，所述副边线圈连接升压整流电路包括升压整流第三子电路以及与所述升压整流第三子电路适配电连接的升压整流第四子电路，其中，

升压整流第三子电路包括第三子电路第一电容、第三子电路第二电容、第三子电路第三电容以及第三子电路整流桥；

第三子电路第一电容的第一端与第三子电路整流桥内第一桥臂的第一端以及第二桥臂的第一端连接，第三子电路第二电容的第一端与第三子电路整流桥内第一桥臂的第二端以及第二桥臂的第二端连接，

升压整流第四子电路包括第四子电路第一电容以及第四子电路整流桥，第四子电路整流桥内第一桥臂的第一端、第二桥臂的第一端与第三子电路第一电容的第二端以及升压变压器副边线圈的第一端连接，第四子电路整流桥内第一桥臂的第二端、第二桥臂的第二端与第三子电路第一电容的第二端以及升压变压器副边线圈的第二端连接；

第四子电路第一电容的第一端与第四子电路整流桥内第二桥臂的输出端连接，第三子电路第三电容的第一端与第四子电路整流桥内第一桥臂的输出端连接，第三子电路第三电容的第二端以及第四子电路第一电容的第二端均接地；

在倍压整流主体电路内，对紧邻副边线圈连接升压整流电路的HCWDVM倍压整流电路单元，所述HCWDVM倍压整流电路单元内第一子电路第三电容的第一端、第二子电路第三电容的第一端与副边线圈连接升压整流电路内第三子电路整流桥的第二桥臂输出端连接。

具体实施时，第三子电路第一电容、第三子电路第二电容、第三子电路第三电容、第四子电路第一电容相应的电容容值，与第一子电路第一电容的电容容值相等，也即此时，升压整流第三子电路、升压整流第四子电路与升压整流第一子电路以及升压整流第二子电路内所有电容的电容容值均需保持相等。

图8和图9中示出了升压变压器T2的一种实施例，图中，升压变压器T2的副边未有中心抽头，由图8和图9可知，当升压变压器T2的副边未有中心抽头时，与升压变压器T1的副边具有与中心抽头的情况相比，两者的副边线圈连接升压整流电路不同，倍压整流主体电路的具体电路形式相同，此处，对与升压变压器T2副边适配连接的副边线圈连接升压整流电路进行重点说明。

参考上述说明可知，图8中得到的输出电压V

与图1中的升压整流第一子电路相比，图8中的升压整流第三子电路的电路结构相同，与图1中的升压整流第二子电路相比，图8中的升压整流第四子电路未有图1中的第二子电路第一电容以及第二子电路第二电容。

由图8和上述说明可知，对升压整流第三子电路，电容C

图8中，对升压整流第四子电路，容C’

此外，图8中，基于电容C

由上述说明可知，基于图9示出的实施例得到的输出电压V

由上述说明，图8和图9示出的实施例中，差别在于升压变压器副边的状态，以及副边线圈连接升压整流电路的具体配合电路，倍压整流主体电路依然采用相同的形式，因此，图8和图9示出的实施例中，电路依然具有上述图1电路的输出电压纹波、输出电压压降特性。