El paper dels transformadors en circuits multiplicadors de tensió
Els transformadors tenen un paper crucial en els circuits multiplicadors de tensió, però sols no poden assolir la multiplicació de la tensió. Els circuits multiplicadors de tensió normalment combinen transformadors amb elements rectificadors (com diodes i condensadors) per aconseguir el doble o el triple de la tensió. Aquí hi ha una explicació del paper dels transformadors en els circuits multiplicadors de tensió i com l'ús de dos transformadors pot augmentar la tensió de sortida.
1. Paper bàsic dels transformadors
Augment/Reducció de la tensió: Els transformadors poden augmentar o reduir la tensió d'entrada. Triant una raó de voltants adequada (la raó entre els voltants primaris i secundaris), es pot aconseguir la transformació de tensió desitjada.
Aïllament: Els transformadors també proporcionen aïllament elèctric, prevenint la connexió elèctrica directa entre els circuits d'entrada i de sortida, així augmentant la seguretat i la fiabilitat.
2. Principi bàsic dels circuits multiplicadors de tensió
Els circuits multiplicadors de tensió utilitzen múltiples etapes de retificació i filtratge per aconseguir la multiplicació de la tensió. Els tipus comuns de circuits multiplicadors de tensió inclouen:
Doblador de tensió de meia onda:
Utilitza una diode i un condensador per doblar la tensió durant cada meia onda.
La tensió de sortida és aproximadament el doble de la tensió màxima d'entrada.
Doblador de tensió de plena onda:
Utilitza diverses diodes i condensadors per doblar la tensió durant cada cicle complet.
La tensió de sortida és aproximadament el doble de la tensió màxima d'entrada.
3. Utilitzant dos transformadors per augmentar la tensió de sortida
Si bé un sol transformador pot incrementar la tensió, per aconseguir tensions de sortida encara més altes, es poden considerar els següents mètodes:
Mètode Un: Connexió en sèrie de transformadors
Principi: Connectant els voltants secundaris de dos transformadors en sèrie, es pot doblar la tensió de sortida.
Mètode de connexió:
Connecteu el terminal positiu del voltant secundari del primer transformador al terminal negatiu del voltant secundari del segon transformador.
La tensió de sortida és la suma de les tensions dels voltants secundaris de tots dos transformadors.
Mètode Dos: Circuits multiplicadors de tensió en cascada
Principi: Afegir múltiples etapes de circuits multiplicadors de tensió a la sortida d'un transformador pot augmentar encara més la tensió de sortida.
Mètode de connexió:
Utilitzeu un transformador i un circuit multiplicador de tensió en la primera etapa per doblar la tensió.
Utilitzeu un altre transformador i un circuit multiplicador de tensió en la segona etapa per doblar la tensió de nou.
Exemple
Suposem una tensió AC d'entrada de 120V RMS, i volem augmentar la tensió de sortida utilitzant dos transformadors i circuits multiplicadors de tensió:
Primera Etapa:
Utilitzeu un transformador per incrementar la tensió d'entrada de 120V a 240V.
Utilitzeu un doblador de tensió de plena onda per doblar la tensió màxima de 240V (aproximadament 339V) a 678V.
Segona Etapa:
Utilitzeu un altre transformador per incrementar la tensió de 678V a 1356V.
Utilitzeu un altre doblador de tensió de plena onda per doblar la tensió màxima de 1356V (aproximadament 1916V) a 3832V.
Resum
Paper dels Transformadors: Els transformadors en els circuits multiplicadors de tensió es fan servir principalment per augmentar o reduir la tensió i per proporcionar aïllament elèctric.
Augment de la Tensió de Sortida: Es poden aconseguir tensions de sortida més altes connectant els transformadors en sèrie o en cascada amb circuits multiplicadors de tensió.
L'ús de dos transformadors i circuits multiplicadors de tensió pot augmentar significativament la tensió de sortida, però també augmenta la complexitat i el cost del circuit. A més, és essencial assegurar-se que tots els components puguin suportar tensions altes per garantir la seguretat i la fiabilitat del circuit.