מהו התפקיד של מותג במעגל מכפיל מתח?

תפקיד הממרנים במעגלים מכפילי מתח

ממרנים משחקים תפקיד חשוב במעגלים מכפילי מתח, אך הם לבדם אינם יכולים להשיג מכפלה של מתח. מעגלי מכפילי מתח בדרך כלל משלבים ממרנים עם אלמנטים מתקינים (כמו דיודות וקונדנסטורים) כדי להשיג כפולה או משולשת של המתח. להלן הסבר על תפקיד הממרנים במעגלים מכפילי מתח וכיצד ניתן להשתמש בשני ממרנים כדי להגביר את מתח הפלט.

1. התפקיד הבסיסי של הממרנים

הגדלת/הקטנת מתח: ממרנים יכולים להעלות או להוריד את מתח הכניסה. באמצעות בחירת יחס סיבובים מתאים (יחס בין סיבובי הנעילה הראשית לסיבובי הנעילה המשנית), ניתן להשיג את ההמרה המבוקשת של המתח.

הפרדה: ממרנים מספקים גם הפרדה חשמלית, שמונעת חיבור חשמלי ישיר בין מעגל הכניסה למעגל הפלט, ובכך מגבירה את הבטיחות והאמינות.

2. העקרון הבסיסי של מעגלי מכפילי מתח

מעגלי מכפילי מתח משתמשים במספר שלבים של מתקנה והסנכרון כדי להשיג מכפלה של מתח. סוגי נפוצים של מעגלי מכפילי מתח כוללים:

מכפיל מתח חצי-גל:

משתמש דיודה אחת וקונדנסטור אחד כדי לכפול את המתח בכל מחצית מחזור.

מתח הפלט הוא בערך כפול ממתח השיא של מתח הכניסה.

מכפיל מתח גל מלא:

משתמש בדיודות מרובות ובקונדנסטורים כדי לכפול את המתח בכל מחזור מלא.

מתח הפלט הוא בערך כפול ממתח השיא של מתח הכניסה.

3. שימוש בשני ממרנים להגברה של מתח הפלט

בעוד שממרן בודד יכול להעלות את המתח, כדי להשיג מתח פלט גבוה עוד יותר, ניתן לשקול את השיטות הבאות:

שיטה ראשונה: חיבור טורי של ממרנים

עקרון: חיבור הנעילות המשניות של שני ממרנים בטורי יכול לכפול את מתח הפלט.

שיטת החיבור:

חבר את הקוטב החיובי של נעילת המשנה של הממרן הראשון לקוטב השלילי של נעילת המשנה של הממרן השני.

מתח הפלט הוא סכום המתחים מנעילות המשנה של שני הממרנים.

שיטה שנייה: מעגלי מכפילי מתח מקושרים

עקרון: להוסיף מספר שלבים של מעגלי מכפילי מתח לפלט של ממרן יכול להגביר עוד יותר את מתח הפלט.

שיטת החיבור:

השתמש בממרן ומעגל מכפיל מתח בשלב הראשון כדי לכפול את המתח.

השתמש בממרן נוסף ומעגל מכפיל מתח בשלב השני כדי לכפול שוב את המתח.

דוגמה

נניח שיש לנו מתח כניסה חילופין של 120V RMS, ואנו רוצים להגביר את מתח הפלט באמצעות שני ממרנים ומעגלי מכפילי מתח:

שלב ראשון:

השתמש בממרן כדי להעלות את מתח הכניסה מ-120V ל-240V.

השתמש במכפיל מתח גל מלא כדי לכפול את מתח השיא של 240V (בערך 339V) ל-678V.

שלב שני:

השתמש בממרן נוסף כדי להעלות את 678V ל-1356V.

השתמש במכפיל מתח גל מלא נוסף כדי לכפול את מתח השיא של 1356V (בערך 1916V) ל-3832V.

סיכום

תפקיד הממרנים: ממרנים במעגלי מכפילי מתח משמשים בעיקר להעלאת או להורדת מתח ולהפרדת חשמלית.

הגדלת מתח הפלט: מתח פלט גבוה יותר יכול להתקבל על ידי חיבור ממרנים בטורי או על ידי קשירת מעגלי מכפילי מתח.

שימוש בשני ממרנים ומעגלי מכפילי מתח יכול להגביר משמעותית את מתח הפלט, אך זה גם מגביר את מורכבותו ואת עלות המעגל. בנוסף, חשוב להבטיח שכל המרכיבים יכולים לעמוד במתח גבוה כדי להבטיח את הבטיחות והאמינות של המעגל.