ตัวคูณแรงดัน

ในความเป็นจริงแล้ว วงจรนี้คือวงจรฟิลเตอร์คาปาซิเตอร์ที่ได้รับการปรับเปลี่ยน (วงจรเรกติไฟเออร์) ที่ให้เอาต์พุต DC แรงดัน ที่สูงกว่าหรือเท่ากับสองเท่าของแรงดันสูงสุดของ AC ที่เข้ามา ในส่วนนี้ เราจะศึกษาเกี่ยวกับ full-wave voltage doubler, half-wave voltage doubler, voltage tripler และในที่สุดคือ quadrupler.

Half Wave Voltage Doubler

รูปแบบคลื่นขาเข้า แผนภาพวงจร และรูปแบบคลื่นขาออกแสดงอยู่ในรูปที่ 1 ที่นี่ ตลอดช่วงครึ่งวงจรบวก ไดโอด D1 จะนำและ ไดโอด D2 จะอยู่ในสภาพปิด ในเวลานี้ คาปาซิเตอร์ (C1) จะชาร์จถึง VSmax (แรงดันสูงสุด 2o). ตลอดช่วงครึ่งวงจรลบ ไดโอด D2 จะนำและไดโอด D1 จะอยู่ในสภาพปิด ในเวลานี้ C2 จะเริ่มชาร์จ.

ตลอดช่วงครึ่งวงจรบวกถัดไป D2 จะอยู่ในสภาพย้อนกลับ (เปิดวงจร) ในเวลานี้ คาปาซิเตอร์ C2 จะปล่อยประจุผ่านโหลด ทำให้ แรงดัน ข้ามคาปาซิเตอร์นี้ลดลง.

แต่เมื่อไม่มีโหลดข้าม คาปาซิเตอร์ นี้ ทั้งสองคาปาซิเตอร์จะอยู่ในสภาพชาร์จ นั่นคือ C1 ชาร์จถึง VSmax และ C2 ชาร์จถึง 2VSmax. ตลอดช่วงครึ่งวงจรลบ C2 จะชาร์จใหม่ (2VSmax). ในครึ่งวงจรถัดไป จะได้รับครึ่งวงจรที่ผ่านฟิลเตอร์โดยใช้คาปาซิเตอร์ C2. ที่นี่ ความถี่ของริปเปิลเท่ากับความถี่ของสัญญาณ สามารถได้รับแรงดัน DC ระดับ 3kV จากวงจรนี้.

Full Wave Voltage Doubler

รูปแบบคลื่นขาเข้าของ full-wave voltage doubler แสดงอยู่ด้านล่าง.

แผนภาพวงจรและรูปแบบคลื่นขาออกแสดงอยู่ในรูปที่ 3 ที่นี่ ตลอดช่วงวงจรบวกของแรงดันขาเข้า ไดโอด D1 จะอยู่ในสภาพนำและคาปาซิเตอร์ C1 จะชาร์จถึง VSmax(แรงดันสูงสุด) ในเวลานี้ D2 จะอยู่ในสภาพย้อนกลับ ตลอดช่วงวงจรลบของแรงดันขาเข้า แรงดัน ไดโอด D2ไดโอด จะอยู่ในสภาพนำและคาปาซิเตอร์ C2 จะชาร์จ ถ้าไม่เชื่อมต่อโหลดที่ขาออก แรงดันรวมของทั้งสองคาปาซิเตอร์จะได้รับเป็นแรงดันขาออก ถ้าเชื่อมต่อโหลดที่ขาออก แรงดันขาออก.

เราสามารถเห็นว่า ทั้ง half-wave และ full-wave voltage doubler จะให้แรงดัน 2VS MAX เป็นแรงดันขาออก ไม่จำเป็นต้องใช้ทรานสฟอร์เมอร์ที่มีศูนย์กลาง แรงดันย้อนกลับสูงสุดของไดโอดจะเท่ากับ 2VS MAX เมื่อเทียบกับ half wave voltage doubler full-wave voltage doubler สามารถกรองริปเปิลความถี่สูงได้ง่ายและแรงดันริปเปิลขาออกจะเท่ากับสองเท่าของความถี่ของแหล่งจ่าย แต่ปัญหาของ full-wave voltage doubler คือ ระหว่างขาเข้าและขาออก ไม่มีพื้นร่วมกัน.

Voltage Tripler and Quadrupler

โดยใช้วิธีการขยายวงจร half-wave voltage doubler สามารถสร้าง คาปาซิเตอร์ ใด ๆ (voltage multipliers Tripler, Quadrupler ฯลฯ) ได้ เมื่อทั้ง คาปาซิเตอร์ รั่วและโหลดเล็ก เราสามารถได้รับแรงดัน DC สูงมากจากวงจรเหล่านี้ที่มีหลายส่วนเพื่อเพิ่มแรงดัน DC

ที่นี่ ตลอดช่วงครึ่งวงจรแรกและครึ่งวงจรลบแรกเหมือนกับ half-wave voltage doubler ตลอดช่วงครึ่งวงจรบวกถัดไป D1 และ D3 จะนำและ C