ضرب‌کننده ولتاژ

در واقع این یک مدار فیلتر کننده خازنی (مدار مستقیم‌ساز) است که خروجی DC را تولید می‌کندولتاژ که دو یا بیش از دو برابر ولتاژ پیک ورودی AC است. در این بخش، می‌توانیم به دوبرابر کننده ولتاژ تمام موج، دوبرابر کننده ولتاژ نیم موج، سه‌برابر کننده ولتاژ و در نهایت چهاربرابر کننده ولتاژ نگاه کنیم.

دوبرابر کننده ولتاژ نیم موج

فرم موج ورودی، نمودار مدار و فرم موج خروجی در شکل 1 نشان داده شده است. در اینجا، طی نیمه‌دوره مثبت، دیود D1 هدایت می‌کند و دیود D2 در حالت خاموش است. در این زمان، خازن (C1) به VSmax (ولتاژ پیک 2o) شارژ می‌شود. طی نیمه‌دوره منفی، دیود D2 هدایت می‌کند و دیود D1 در حالت خاموش است. در این زمان C2 شروع به شارژ می‌کند.

طی نیمه‌دوره مثبت بعدی، D2 در حالت معکوس قرار دارد (مدار باز). در این زمان C2 خازن از طریق بار داده می‌شود و بنابراین ولتاژ روی این خازن کاهش می‌یابد.

اما اگر باری در مقابل این خازن وجود نداشته باشد، هر دو خازن در حالت شارژ خواهند بود. یعنی C1 به VSmax شارژ شده و C2 به 2VSmax شارژ شده است. طی نیمه‌دوره منفی، C2 دوباره شارژ می‌شود (2VSmax). در نیمه‌دوره بعدی، نیم موجی که توسط فیلتر خازنی فیلتر شده است در مقابل خازن C2 بدست می‌آید. در اینجا، فرکانس ریپل همانند فرکانس سیگنال است. ولتاژ خروجی DC از مرتبه 3kV می‌تواند از این مدار بدست آید.

دوبرابر کننده ولتاژ تمام موج

فرم موج ورودی دوبرابر کننده ولتاژ تمام موج در زیر نشان داده شده است.

نمودار مدار و فرم موج خروجی در شکل 3 نشان داده شده است. در اینجا؛ طی دوره مثبت ولتاژ ورودی، دیود D1 در حالت هدایت خواهد بود و خازن C1 به VSmax(ولتاژ پیک) شارژ می‌شود. در این زمان، D2 در حالت معکوس قرار دارد. طی دوره منفی ولتاژ ورودی ولتاژ، دیود D2دیود در حالت هدایت خواهد بود و خازن C2 شارژ می‌شود. اگر باری در مقابل ترمینال‌های خروجی متصل نباشد، جمع ولتاژ‌های هر دو خازنبه عنوان ولتاژ خروجی بدست می‌آید. اگر باری در مقابل ترمینال‌های خروجی متصل شود، ولتاژ خروجی.

می‌توان مشاهده کرد که، هر دو دوبرابر کننده ولتاژ نیم موج و تمام موج 2VS MAX را به عنوان خروجی تولید می‌کنند. این مدارها نیازی به ترانسفورماتور مرکزی ندارند. نرخ ولتاژ معکوس دیودها برابر با 2VS MAX خواهد بود. در مقایسه با دوبرابر کننده ولتاژ نیم موج، دوبرابر کننده ولتاژ تمام موج می‌تواند ریپل‌های فرکانس بالا را به راحتی فیلتر کند و فرکانس ریپل خروجی برابر با دو برابر فرکانس تغذیه خواهد بود. اما مشکل در دوبرابر کننده ولتاژ تمام موج این است که؛ بین ورودی و خروجی، زمین مشترک وجود ندارد.

سه‌برابر کننده و چهاربرابر کننده ولتاژ

با استفاده از روش گسترش مدار دوبرابر کننده ولتاژ نیم موج، هر نوع چندگانه‌کننده ولتاژ (سه‌برابر کننده، چهاربرابر کننده و غیره) می‌تواند ساخته شود. وقتی هر دو خازن لیکی و بار کوچک هستند، می‌توان با استفاده از این مدارها ولتاژ‌های DC بسیار بالا را به دست آورد که شامل چند بخش برای افزایش ولتاژ DC می‌باشد.