Wat is die rol van 'n transformator in 'n spanning-verdubbelingskema?

Rol van transformateurs in spanningsverdubberseirkuite

Transformateurs speel 'n belangrike rol in spanningsverdubberseirkuite, maar hulle kan nie op hul eie spanning verdubbel nie. Spanningsverdubberseirkuite kombinere gewoonlik transformateurs met rektifiserende elemente (soos diodes en kondensators) om spanning verdubbeling of verdrievoudiging te bereik. Hier is 'n verduideliking van die rol van transformateurs in spanningsverdubberseirkuite en hoe die gebruik van twee transformateurs die uitvoerspanning kan verhoog.

1. Basiese Rol van Transformateurs

Spanningsverhoging/verlaag: Transformateurs kan die invoerspanning verhoog of verlaag. Deur 'n geskikte spoelverhouding (die verhouding van primêre tot sekondêre spoelomloop) te kies, kan die gewenste spanningstransformasie bereik word.

Isolasie: Transformateurs verskaf ook elektriese isolasie, wat direkte elektriese verbinding tussen die invoer- en uitvoer-sirkuite voorkom, en dus veiligheid en betroubaarheid verhoog.

2. Basiese Prinsipe van Spanningsverdubberseirkuite

Spanningsverdubberseirkuite gebruik meervoudige stadiums van rektifikasie en filtrering om spanningsvermenigvuldiging te bereik. Algemene tipes spanningsverdubberseirkuite sluit in:

Halfwags Spanningsverdubber:

Gebruik een diode en een kondensator om die spanning tydens elke halfsinus te verdubbel.

Die uitvoerspanning is ongeveer tweemaal die piekinvoerspanning.

Volwags Spanningsverdubber:

Gebruik meerdere diodes en kondensators om die spanning tydens elke volledige sinus te verdubbel.

Die uitvoerspanning is ongeveer tweemaal die piekinvoerspanning.

3. Gebruik van Twee Transformateurs om Uitvoerspanning te Verhoog

Terwyl 'n enkele transformateur die spanning kan verhoog, kan die volgende metodes oorweeg word om selfs hoër uitvoerspannings te bereik:

Metode Een: Reeksverbinding van Transformateurs

Prinsip: Die sekondêre spoels van twee transformateurs in reeks te verbind, kan die uitvoerspanning verdubbel.

Verbindingsmetode:

Verbind die positiewe terminal van die eerste transformateur se sekondêre spoel aan die negatiewe terminal van die tweede transformateur se sekondêre spoel.

Die uitvoerspanning is die som van die spannings van beide transformateurs se sekondêre spoels.

Metode Twee: Kaskade Spanningsverdubberseirkuite

Prinsip: Die byvoeging van meervoudige stadiums van spanningsverdubberseirkuite aan die uitvoer van 'n transformateur kan die uitvoerspanning verder verhoog.

Verbindingsmetode:

Gebruik 'n transformateur en 'n spanningsverdubberseirkuit in die eerste stadium om die spanning te verdubbel.

Gebruik 'n ander transformateur en 'n spanningsverdubberseirkuit in die tweede stadium om die spanning weer te verdubbel.

Voorbeeld

Gestel 'n invoer AC-spanning van 120V RMS, en ons wil die uitvoerspanning verhoog deur twee transformateurs en spanningsverdubberseirkuite te gebruik:

Eerste Stadium:

Gebruik 'n transformateur om die invoerspanning van 120V na 240V te verhoog.

Gebruik 'n volwags spanningsverdubber om die 240V piekspanning (ongeveer 339V) te verdubbel na 678V.

Tweede Stadium:

Gebruik 'n ander transformateur om die 678V na 1356V te verhoog.

Gebruik 'n ander volwags spanningsverdubber om die 1356V piekspanning (ongeveer 1916V) te verdubbel na 3832V.

Opsomming

Rol van Transformateurs: Transformateurs in spanningsverdubberseirkuite word hoofsaaklik vir spanningsverhoging of -verlaag en om elektriese isolasie te verskaf, gebruik.

Verhooging van Uitvoerspanning: Hoër uitvoerspannings kan bereik word deur transformateurs in reeks te verbind of deur spanningsverdubberseirkuite te kaskadeer.

Die gebruik van twee transformateurs en spanningsverdubberseirkuite kan die uitvoerspanning beduidend verhoog, maar dit verhoog ook die kompleksiteit en koste van die sirkuit. Daarbenewens is dit noodsaaklik om verseker te maak dat al die komponente hoë spannings kan verdra om die veiligheid en betroubaarheid van die sirkuit te verseker.