Напълнител на напрежение

В действителност това е модифицирана схема на филтър-кондензатор (правоположна схема), която произвежда DC изход напруга, която е два или повече пъти по-голяма от върха на AC входа. В този раздел можем да разгледаме пълно-вълновия удвоител на напрежението, полу-вълновия удвоител на напрежението, трикратен и накрая четворен удвоител на напрежението.

Полу-вълнов удвоител на напрежението

Входящата вълна, схемата и изходящата вълна са показани на фигура 1. Тук, през положителния полупериод, диодът D1 провежда и диод D2 ще бъде в изключен режим. През това време, кондензатор (C1) зарежда до VSmax (връхна напрега). През отрицателния полупериод, диодът D2 провежда и диодът D1 ще бъде в изключен режим. През това време C2 започва да се зарежда.

През следващия положителен полупериод, D2 е в обратно поляризирано състояние (отворена верига). През това време C2 кондензатор се разтоварва през товара и така напрегата през този кондензатор намалява.

Но когато няма товар през този кондензатор, то и двата кондензатора ще бъдат заредени. Тоест, C1 е зареден до VSmax и C2 е зареден до 2VSmax. През отрицателния полупериод C2 отново се зарежда (2VSmax). В следващия полупериод, полу-вълна, филтрирана чрез кондензаторен филтър, се получава през кондензатора C2. Тук, честотата на рипленията е същата като честотата на сигнала. От тази схема може да се получи DC изходна напрега от порядъка на 3кВ.

Пълно-вълнов удвоител на напрежението

Входящата вълна на пълно-вълнов удвоител на напрежението е показана по-долу.

Схемата и изходящата вълна са показани на фигура 3. Тук; през положителния цикъл на входната напрега, диодът D1 ще бъде в прямополяризовано състояние и кондензаторът C1 ще се зареди до VSmax(връхна напрега). В това време, D2 ще бъде в обратнополяризовано състояние. През отрицателния цикъл на входящата напрега, диодът D2диод ще бъде в прямополяризовано състояние и кондензаторът C2 ще се зареди. Ако товарът не е свързан към изходните терминали, общата напрега на двата кондензаторасе получава като изходна напрега. Ако някой товар е свързан към изходните терминали, то изходната напрега.

Можем да видим, че както полу-вълновият, така и пълно-вълновият удвоители на напрежението дават 2VS MAX като изход. Не е нужен центров-подключен трансформатор. Пиковата обратна напрега на диодите ще бъде равна на 2VS MAX. При сравнение с полу-вълновия удвоител на напрежението, пълно-вълновият удвоител може лесно да филтрира високочестотни рипления и честотата на изходните рипления ще бъде равна на два пъти честотата на входящата напрега. Но проблемът при пълно-вълновия удвоител на напрежението е, че между входа и изхода липсва обща земя.

Трикратен и четворен удвоител на напрежението

Използвайки метода за разширение на полу-вълновия удвоител на напрежението, всеки удвоител на напрежението (трикратен, четворен и т.н.) може да бъде създаден. Когато и двете утечки на кондензатора и товарът са малки, можем да постигнем много високи DC напрежения чрез тези схеми, които включват няколко секции за увеличаване на DC напрежението.

Тук; през първия положителен и отрицателен полупериод е същото като при полу-вълновия удвоител на напрежението. През следващия положителен полупериод, D