वोल्टेज गुणक परिपथों में ट्रांसफॉर्मर की भूमिका
ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज गुणक परिपथों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, लेकिन वे अकेले वोल्टेज गुणन को नहीं प्राप्त कर सकते। वोल्टेज गुणक परिपथ आमतौर पर ट्रांसफॉर्मर को रेक्टिफायिंग तत्वों (जैसे डायोड और कैपेसिटर) के साथ संयोजित करके वोल्टेज दुगुना या तिगुना करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यहाँ ट्रांसफॉर्मर की वोल्टेज गुणक परिपथों में भूमिका और दो ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज बढ़ाने का स्पष्टीकरण दिया गया है।
1. ट्रांसफॉर्मर की मूल भूमिका
वोल्टेज स्टेप-अप/स्टेप-डाउन: ट्रांसफॉर्मर इनपुट वोल्टेज को बढ़ा सकते हैं या घटा सकते हैं। उचित टर्न अनुपात (प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग टर्नों का अनुपात) का चयन करके, वांछित वोल्टेज रूपांतरण प्राप्त किया जा सकता है।
इसोलेशन: ट्रांसफॉर्मर इनपुट और आउटपुट परिपथों के बीच निर्देशात्मक विद्युत कनेक्शन को रोकते हैं, जिससे सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार होता है।
2. वोल्टेज गुणक परिपथों का मूल सिद्धांत
वोल्टेज गुणक परिपथ रेक्टिफिकेशन और फिल्टरिंग के एकाधिक चरणों का उपयोग करके वोल्टेज गुणन को प्राप्त करते हैं। वोल्टेज गुणक परिपथों के सामान्य प्रकार शामिल हैं:
आधा-तरंग वोल्टेज डबलर:
प्रत्येक आधे चक्र के दौरान वोल्टेज डबल करने के लिए एक डायोड और एक कैपेसिटर का उपयोग करता है।
आउटपुट वोल्टेज लगभग शीर्ष इनपुट वोल्टेज का दोगुना होता है।
पूर्ण-तरंग वोल्टेज डबलर:
प्रत्येक पूर्ण चक्र के दौरान वोल्टेज डबल करने के लिए एकाधिक डायोड और कैपेसिटर का उपयोग करता है।
आउटपुट वोल्टेज लगभग शीर्ष इनपुट वोल्टेज का दोगुना होता है।
3. आउटपुट वोल्टेज बढ़ाने के लिए दो ट्रांसफॉर्मर का उपयोग
जबकि एक ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज को स्टेप-अप कर सकता है, लेकिन और भी अधिक आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित विधियों को ध्यान में रखा जा सकता है:
विधि एक: ट्रांसफॉर्मर का श्रृंखला कनेक्शन
सिद्धांत: दो ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक वाइंडिंग को श्रृंखला में कनेक्ट करके आउटपुट वोल्टेज को दोगुना किया जा सकता है।
कनेक्शन विधि:
पहले ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक वाइंडिंग के सकारात्मक टर्मिनल को दूसरे ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक वाइंडिंग के नकारात्मक टर्मिनल से कनेक्ट करें।
आउटपुट वोल्टेज दोनों ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक वाइंडिंग से वोल्टेज का योग होता है।
विधि दो: कैस्केड वोल्टेज गुणक परिपथ
सिद्धांत: एक ट्रांसफॉर्मर के आउटपुट पर वोल्टेज गुणक परिपथ के एकाधिक चरणों को जोड़कर आउटपुट वोल्टेज को और बढ़ाया जा सकता है।
कनेक्शन विधि:
पहले चरण में एक ट्रांसफॉर्मर और एक वोल्टेज गुणक परिपथ का उपयोग करके वोल्टेज को डबल करें।
दूसरे चरण में एक और ट्रांसफॉर्मर और एक वोल्टेज गुणक परिपथ का उपयोग करके वोल्टेज को फिर से डबल करें।
उदाहरण
120V RMS इनपुट AC वोल्टेज का ध्यान रखते हुए, दो ट्रांसफॉर्मर और वोल्टेज गुणक परिपथों का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज बढ़ाना चाहते हैं:
पहला चरण:
एक ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके 120V से 240V तक इनपुट वोल्टेज को स्टेप-अप करें।
पूर्ण-तरंग वोल्टेज डबलर का उपयोग करके 240V शीर्ष वोल्टेज (लगभग 339V) को 678V तक डबल करें।
दूसरा चरण:
एक और ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके 678V को 1356V तक स्टेप-अप करें।
पूर्ण-तरंग वोल्टेज डबलर का उपयोग करके 1356V शीर्ष वोल्टेज (लगभग 1916V) को 3832V तक डबल करें।
सारांश
ट्रांसफॉर्मर की भूमिका: वोल्टेज गुणक परिपथों में ट्रांसफॉर्मर मुख्य रूप से वोल्टेज स्टेप-अप या स्टेप-डाउन और विद्युत इसोलेशन प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
आउटपुट वोल्टेज बढ़ाना: ट्रांसफॉर्मर को श्रृंखला में कनेक्ट करके या वोल्टेज गुणक परिपथों को कैस्केड करके उच्च आउटपुट वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है।
दो ट्रांसफॉर्मर और वोल्टेज गुणक परिपथों का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज को बहुत बढ़ाया जा सकता है, लेकिन यह परिपथ की जटिलता और लागत को भी बढ़ाता है। इसके अलावा, सुरक्षा और परिपथ की विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए, यह आवश्यक है कि सभी घटक उच्च वोल्टेज का सामना कर सकें।