¿Cuál es el papel de un transformador en un circuito duplicador de voltaje?

Papel de los Transformadores en Circuitos Multiplicadores de Voltaje

Los transformadores desempeñan un papel crucial en los circuitos multiplicadores de voltaje, pero por sí solos no pueden lograr la multiplicación del voltaje. Los circuitos multiplicadores de voltaje suelen combinar transformadores con elementos rectificadores (como diodos y condensadores) para lograr el doble o triple del voltaje. A continuación, se explica el papel de los transformadores en los circuitos multiplicadores de voltaje y cómo usar dos transformadores puede aumentar el voltaje de salida.

1. Papel Básico de los Transformadores

Elevación/Reducción de Voltaje: Los transformadores pueden aumentar o disminuir el voltaje de entrada. Al seleccionar una relación de espiras adecuada (la relación entre las espiras primarias y secundarias), se puede lograr la transformación de voltaje deseada.

Aislamiento: Los transformadores también proporcionan aislamiento eléctrico, evitando la conexión eléctrica directa entre los circuitos de entrada y salida, lo que mejora la seguridad y confiabilidad.

2. Principio Básico de los Circuitos Multiplicadores de Voltaje

Los circuitos multiplicadores de voltaje utilizan múltiples etapas de rectificación y filtrado para lograr la multiplicación del voltaje. Los tipos comunes de circuitos multiplicadores de voltaje incluyen:

Multiplicador de Voltaje de Media Onda:

Utiliza un diodo y un condensador para duplicar el voltaje durante cada media onda.

El voltaje de salida es aproximadamente el doble del voltaje pico de entrada.

Multiplicador de Voltaje de Onda Completa:

Utiliza múltiples diodos y condensadores para duplicar el voltaje durante cada ciclo completo.

El voltaje de salida es aproximadamente el doble del voltaje pico de entrada.

3. Uso de Dos Transformadores para Aumentar el Voltaje de Salida

Mientras que un solo transformador puede elevar el voltaje, para lograr voltajes de salida aún más altos, se pueden considerar los siguientes métodos:

Método Uno: Conexión en Serie de Transformadores

Principio: Conectar las bobinas secundarias de dos transformadores en serie puede duplicar el voltaje de salida.

Método de Conexión:

Conectar el terminal positivo de la bobina secundaria del primer transformador al terminal negativo de la bobina secundaria del segundo transformador.

El voltaje de salida es la suma de los voltajes de las bobinas secundarias de ambos transformadores.

Método Dos: Circuitos Multiplicadores de Voltaje en Cascada

Principio: Añadir múltiples etapas de circuitos multiplicadores de voltaje a la salida de un transformador puede aumentar aún más el voltaje de salida.

Método de Conexión:

Usar un transformador y un circuito multiplicador de voltaje en la primera etapa para duplicar el voltaje.

Usar otro transformador y un circuito multiplicador de voltaje en la segunda etapa para duplicar el voltaje nuevamente.

Ejemplo

Supongamos un voltaje CA de entrada de 120V RMS, y queremos aumentar el voltaje de salida usando dos transformadores y circuitos multiplicadores de voltaje:

Primera Etapa:

Usar un transformador para elevar el voltaje de entrada de 120V a 240V.

Usar un multiplicador de voltaje de onda completa para duplicar el voltaje pico de 240V (aproximadamente 339V) a 678V.

Segunda Etapa:

Usar otro transformador para elevar el voltaje de 678V a 1356V.

Usar otro multiplicador de voltaje de onda completa para duplicar el voltaje pico de 1356V (aproximadamente 1916V) a 3832V.

Resumen

Papel de los Transformadores: Los transformadores en los circuitos multiplicadores de voltaje se utilizan principalmente para la elevación o reducción de voltaje y para proporcionar aislamiento eléctrico.

Aumento del Voltaje de Salida: Se pueden lograr voltajes de salida más altos conectando transformadores en serie o cascadas de circuitos multiplicadores de voltaje.

El uso de dos transformadores y circuitos multiplicadores de voltaje puede aumentar significativamente el voltaje de salida, pero también aumenta la complejidad y el costo del circuito. Además, es esencial asegurarse de que todos los componentes puedan soportar voltajes altos para garantizar la seguridad y confiabilidad del circuito.