Multiplicador de tensión

En realidade, é un circuito de filtro de condensador modificado (circuito rectificador) que produce unha saída DC tensión que é dous ou máis veces a tensión pico de entrada AC. Nesta sección, podemos examinar o doblador de tensión de onda completa, o doblador de tensión de media onda, o triplicador de tensión e finalmente o cuadruplicador de tensión.

Doblador de Tensión de Media Onda

A forma de onda de entrada, o diagrama de circuito e a forma de onda de saída amósanse na figura 1. Aquí, durante todo o ciclo positivo, o diodo D1 conducente e o diodo D2 estará apagado. Durante este tempo, o condensador (C1) carga a VSmax (tensión pico 2o). Durante todo o ciclo negativo, o diodo D2 conducirá e o diodo D1 estará apagado. Durante este tempo, C2 comezará a cargar.

Durante o seguinte ciclo positivo, D2 está en condición de polarización inversa (circuito aberto). Durante este tempo, o condensador C2 descarga a través da carga e así a tensión a través deste condensador diminúe.

Pero cando non hai carga a través deste condensador, entón ambos os condensadores estarán carregados. Isto é, C1 está carregado a VSmax e C2 está carregado a 2VSmax. Durante o ciclo negativo, C2 volve a carregar (2VSmax). No seguinte ciclo, obtense unha media onda filtrada por medio dun filtro de condensador a través do condensador C2. Aquí, a frecuencia de ripple é a mesma que a frecuencia da sinal. A tensión de saída DC dunha orde de 3kV pode obterse a partir deste circuito.

Doblador de Tensión de Onda Completa

A forma de onda de entrada do doblador de tensión de onda completa amóusase a continuación.

O diagrama de circuito e a forma de onda de saída amósanse na figura 3. Aquí, durante todo o ciclo positivo da tensión de entrada, o diodo D1 estará en condición de polarización directa e o condensador C1 cargará a VSmax(tensión pico). Neste momento, D2 estará en condición de polarización inversa. Durante todo o ciclo negativo da tensión de entrada, o diodo D2diodo estará en condición de polarización directa e o condensador C2 cargará. Se non se conecta carga aos terminais de saída, as tensións totais de ambos os condensadoresobtéñense como a tensión de saída. Se se conecta carga aos terminais de saída, entón a tensión de saída.

Pódese ver que, tanto o doblador de tensión de media onda como o de onda completa darán 2VS MAX como saída. Non require un transformador con centro de tope. A clasificación de tensión inversa máxima dos diodos será igual a 2VS MAX. En comparación co doblador de tensión de media onda, o doblador de tensión de onda completa pode simplemente filtrar os ripples de alta frecuencia e a frecuencia de ripple de saída será igual ao dobre da frecuencia de alimentación. Pero o problema no doblador de tensión de onda completa é que, entre a entrada e a saída, fállelle un terreo común.

Triplicador e Cuadruplicador de Tensión

Usando o método de extensión do circuito de doblador de tensión de media onda, calquera multiplicador de tensión (triplicador, cuadruplicador, etc.) pode crearse. Cando tanto a fuga do condensador como a carga son pequenas, pódese lograr unhas tensións DC extremadamente altas mediante estes circuitos que inclúen varias seccións para aumentar a tensión DC.

Aquí, durante o primeiro ciclo positivo e negativo é o mesmo que o do doblador de tensión de media onda. Durante o seguinte ciclo positivo, D1 e D3 conducen e C3 carga a 2VSmax. Durante o seguinte ciclo negativo, D2 e D4 conducen e C