ტრანსფორმატორების როლი ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემებში
ტრანსფორმატორები თავსებად როლს ითამაშებენ ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემებში, მაგრამ თავად თავისთვის ვოლტაჟის მრავალმაგება ვერ ხერხებენ. ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემები ჩვეულებრივ კომბინირებენ ტრანსფორმატორებს რექტიფიკაციის ელემენტებთან (როგორიცაა დიოდები და კონდენსატორები) რათა შეძლონ ვოლტაჟის დობლირება ან ტრიპლირება. აქ არის ტრანსფორმატორების როლის აღწერა ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემებში და ისეთი მაგალითი, როგორ შეიძლება ორი ტრანსფორმატორის გამოყენებით გაზარდოს გამოსავლის ვოლტაჟი.
1. ტრანსფორმატორების ძირითადი როლი
ვოლტაჟის ზრდა/შემცირება: ტრანსფორმატორები შეიძლება გაზარდონ ან შემცირონ შეყვანის ვოლტაჟი. შესაბამისი გადახვევის რაოდენობის (პრიმარული და სეკუნდარული გადახვევების რაოდენობის შეფარდება) შერჩევით შესაძლებელია სურვილისმიერი ვოლტაჟის ტრანსფორმაციის მისაღებად.
იზოლაცია: ტრანსფორმატორები ასევე პროვიძებენ ელექტროტექნიკურ იზოლაციას, რაც არ საშუალებას აძლევს შეყვანის და გამოყვანის სქემებს დირექტული ელექტრონული კავშირის შექმნას, ასეთი გზით უფრო უსაფრთხო და ნადежი ხდება სისტემა.
2. ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემების ძირითადი პრინციპი
ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემები რექტიფიკაციის და ფილტრირების რამდენიმე ეტაპის გამოყენებით ხდება ვოლტაჟის მრავალმაგება. საერთო ტიპის ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემები შეიძლება იყოს:
ნახევარ-ტალი ვოლტაჟის დობლირება:
ერთი დიოდის და ერთი კონდენსატორის გამოყენებით ვოლტაჟი დობლირდება თითოეული ნახევარ ციკლის დროს.
გამოსავლის ვოლტაჟი არის ახლოს შეყვანის პიკ ვოლტაჟის დობლი მნიშვნელობას.
სრული ტალი ვოლტაჟის დობლირება:
რამდენიმე დიოდის და კონდენსატორის გამოყენებით ვოლტაჟი დობლირდება თითოეული სრული ციკლის დროს.
გამოსავლის ვოლტაჟი არის ახლოს შეყვანის პიკ ვოლტაჟის დობლ მნიშვნელობას.
3. ორი ტრანსფორმატორის გამოყენება გამოსავლის ვოლტაჟის ზრდისთვის
თუმცა ერთი ტრანსფორმატორი შეიძლება გაზარდოს ვოლტაჟი, კიდევ უფრო მაღალი გამოსავლის ვოლტაჟის მისაღებად შემდეგი მეთოდები შეიძლება განიხილოს:
მეთოდი ერთი: ტრანსფორმატორების სერიული კავშირი
პრინციპი: ორი ტრანსფორმატორის სეკუნდარული გადახვევების სერიული კავშირი შეიძლება გაზარდოს გამოსავლის ვოლტაჟი ხერხებით.
კავშირის მეთოდი:
პირველი ტრანსფორმატორის სეკუნდარული გადახვევის დადებით პოლუსს უნდა დავაკავშიროთ მეორე ტრანსფორმატორის სეკუნდარული გადახვევის უარყოფით პოლუსს.
გამოსავლის ვოლტაჟი არის ორივე ტრანსფორმატორის სეკუნდარული გადახვევების ვოლტაჟების ჯამი.
მეთოდი ორი: კასკადური ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემები
პრინციპი: ტრანსფორმატორის გამოსავლის დამატებით რამდენიმე ეტაპის ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემების გამოყენებით შეიძლება კიდევ უფრო გაზარდოს გამოსავლის ვოლტაჟი.
კავშირის მეთოდი:
პირველ ეტაპზე გამოვიყენოთ ტრანსფორმატორი და ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემა ვოლტაჟის დობლირებისთვის.
მეორე ეტაპზე გამოვიყენოთ კიდევ ერთი ტრანსფორმატორი და ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემა ვოლტაჟის დობლირებისთვის კიდევ ერთხელ.
მაგალითი
დავუშვათ შეყვანის AC ვოლტაჟი არის 120V RMS და გვინდა გავზარდით გამოსავლის ვოლტაჟი ორი ტრანსფორმატორის და ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემების გამოყენებით:
პირველი ეტაპი:
გამოვიყენოთ ტრანსფორმატორი შეყვანის ვოლტაჟის ზრდისთვის 120V-დან 240V-მდე.
გამოვიყენოთ სრული ტალი ვოლტაჟის დობლირება 240V პიკ ვოლტაჟის (ახლოს 339V-ს) დობლირებისთვის 678V-მდე.
მეორე ეტაპი:
გამოვიყენოთ კიდევ ერთი ტრანსფორმატორი 678V-ის ზრდისთვის 1356V-მდე.
გამოვიყენოთ კიდევ ერთი სრული ტალი ვოლტაჟის დობლირება 1356V პიკ ვოლტაჟის (ახლოს 1916V-ს) დობლირებისთვის 3832V-მდე.
შეჯამება
ტრანსფორმატორების როლი: ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემებში ტრანსფორმატორები ძირითადად გამოიყენება ვოლტაჟის ზრდის ან შემცირების და ელექტრონული იზოლაციის მისაღებად.
გამოსავლის ვოლტაჟის ზრდა: უფრო მაღალი გამოსავლის ვოლტაჟი შეიძლება მიიღოს ტრანსფორმატორების სერიული კავშირით ან ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემების კასკადური კავშირით.
ორი ტრანსფორმატორის და ვოლტაჟის მრავალმაგი სქემების გამოყენებით შეიძლება ნაკლებად გაზარდოს გამოსავლის ვოლტაჟი, მაგრამ ეს ასევე ზრდის სირთულეს და ღირებულებას. ასევე საჭიროა დარწმუნება რომ ყველა კომპონენტი შეიძლებს გადაიტანოს მაღალი ვოლტაჟები სისტემის უსაფრთხოებისა და ნადეждის დასამატებლად.