ما هو دور المحول في دارة مضاعف الجهد؟

دور المحولات في دوائر مضاعفة الجهد

تلعب المحولات دورًا حاسمًا في دوائر مضاعفة الجهد، لكنها بمفردها لا يمكنها تحقيق مضاعفة الجهد. عادة ما تجمع دوائر مضاعفة الجهد بين المحولات والعناصر المستقيمة (مثل الثنائيات والمكثفات) لتحقيق مضاعفة أو ثلاثية الجهد. فيما يلي شرح لدور المحولات في دوائر مضاعفة الجهد وكيف يمكن استخدام محولين لزيادة الجهد الخرج.

1. الدور الأساسي للمحولات

رفع/خفض الجهد: يمكن للمحولات زيادة أو خفض الجهد الداخل. من خلال اختيار نسبة التفاف مناسبة (نسبة عدد اللفات الأولية إلى الثانوية)، يمكن تحقيق التحويل المطلوب للجهد.

العزل الكهربائي: توفر المحولات أيضًا العزل الكهربائي، مما يمنع الاتصال الكهربائي المباشر بين الدائرة الداخل والخارجة، وبالتالي تعزيز الأمان والموثوقية.

2. المبدأ الأساسي لدوائر مضاعفة الجهد

تستخدم دوائر مضاعفة الجهد مراحل متعددة من التقويم والتصفية لتحقيق مضاعفة الجهد. أنواع شائعة من دوائر مضاعفة الجهد تشمل:

مضاعف الجهد نصف الموجي:

يستخدم ثنائي واحد ومكثف واحد لمضاعفة الجهد خلال كل نصف دورة.

الجهد الخارج هو تقريبًا ضعف الجهد القممي الداخل.

مضاعف الجهد كاملي الموجة:

يستخدم ثنائيات ومكثفات متعددة لمضاعفة الجهد خلال كل دورة كاملة.

الجهد الخارج هو تقريبًا ضعف الجهد القممي الداخل.

3. استخدام محولين لزيادة الجهد الخارج

بينما يمكن لمحول واحد رفع الجهد، لتحقيق جهود خرج أعلى، يمكن النظر في الطرق التالية:

الطريقة الأولى: الاتصال المتسلسل للمحولات

المبدأ: يمكن مضاعفة الجهد الخارج عن طريق الاتصال بالسلسلة بين اللفات الثانوية لمحولين.

طريقة الاتصال:

قم بتوصيل الطرف الموجب لللفة الثانوية للمحول الأول بالطرف السالب لللفة الثانوية للمحول الثاني.

الجهد الخارج هو مجموع الجهود من اللفات الثانوية لكلا المحولين.

الطريقة الثانية: دوائر مضاعفة الجهد المتسلسلة

المبدأ: يمكن زيادة الجهد الخارج بشكل أكبر من خلال إضافة مراحل متعددة من دوائر مضاعفة الجهد إلى خرج المحول.

طريقة الاتصال:

استخدم محولا ودائرة مضاعفة الجهد في المرحلة الأولى لمضاعفة الجهد.

استخدم محولا آخر ودائرة مضاعفة الجهد في المرحلة الثانية لمضاعفة الجهد مرة أخرى.

مثال

لنفترض أن الجهد الداخل المتردد هو 120 فولت RMS، ونريد زيادة الجهد الخارج باستخدام محولين ودوائر مضاعفة الجهد:

المرحلة الأولى:

استخدم محولا لرفع الجهد الداخل من 120 فولت إلى 240 فولت.

استخدم مضاعف الجهد كاملي الموجة لمضاعفة الجهد القممي 240 فولت (حوالي 339 فولت) إلى 678 فولت.

المرحلة الثانية:

استخدم محولا آخر لرفع الجهد 678 فولت إلى 1356 فولت.

استخدم مضاعف الجهد كاملي الموجة لمضاعفة الجهد القممي 1356 فولت (حوالي 1916 فولت) إلى 3832 فولت.

ملخص

دور المحولات: يتم استخدام المحولات في دوائر مضاعفة الجهد بشكل أساسي لرفع أو خفض الجهد ولتقديم العزل الكهربائي.

زيادة الجهد الخارج: يمكن تحقيق جهود خرج أعلى من خلال الاتصال بالسلسلة للمحولات أو من خلال دوائر مضاعفة الجهد المتسلسلة.

يمكن أن يؤدي استخدام محولين ودوائر مضاعفة الجهد إلى زيادة كبيرة في الجهد الخارج، ولكنه يزيد أيضًا من التعقيد والتكلفة الدائرة. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري التأكد من أن جميع المكونات قادرة على تحمل الجهود العالية لضمان سلامة وموثوقية الدائرة.