Vloga transformatorjev v vezjih za množenje napetosti
Transformatorji igrajo ključno vlogo v vezjih za množenje napetosti, vendar sami ne morejo doseči množenja napetosti. Vezi za množenje napetosti običajno kombinirajo transformatorje s prerežnimi elementi (na primer diodami in kondenzatorji) za dosego podvojitve ali trojnjenja napetosti. Tukaj je razlaga vloge transformatorjev v vezjih za množenje napetosti in kako uporaba dveh transformatorjev lahko poveča izhodno napetost.
1. Osnovna vloga transformatorjev
Povečanje/zmanjšanje napetosti: Transformatorji lahko povečajo ali zmanjšajo vhodno napetost. Z izbiro ustrezne omare (razmerje med številom navijanj na primarnem in sekundarnem navije) lahko dosežemo želeno preoblikovanje napetosti.
Izolacija: Transformatorji tudi zagotavljajo električno izolacijo, ki preprečuje neposredni električni stik med vhodnimi in izhodnimi vezji, tako zato povečujejo varnost in zanesljivost.
2. Osnovni princip vezjev za množenje napetosti
Vezi za množenje napetosti uporabljajo več stopnje prerežbe in filtriranja za dosego množenja napetosti. Pogoste vrste vezjev za množenje napetosti vključujejo:
Polvalni preklopnik za podvojitev napetosti:
Uporablja eno diodo in en kondenzator za podvojitev napetosti v vsaki polovali valovanja.
Izhodna napetost je približno dvakrat višja od najvišje vhodne napetosti.
Celovalni preklopnik za podvojitev napetosti:
Uporablja več diod in kondenzatorjev za podvojitev napetosti v vsaki celotni valovnici.
Izhodna napetost je približno dvakrat višja od najvišje vhodne napetosti.
3. Uporaba dveh transformatorjev za povečanje izhodne napetosti
Čeprav lahko en sam transformator poveča napetost, za dosego še višjih izhodnih napetosti se lahko upošteva naslednja metoda:
Metoda ena: Zaporedna povezava transformatorjev
Načelo: Zaporedna povezava sekundarnih navijanj dveh transformatorjev lahko podvoji izhodno napetost.
Način povezave:
Povežite pozitiven terminal sekundarnega navije prvega transformatorja z negativnim terminalom sekundarnega navije drugega transformatorja.
Izhodna napetost je vsota napetosti obeh sekundarnih navij.
Metoda dva: Kaskadni vezji za množenje napetosti
Načelo: Dodajanje več stopnje vezjev za množenje napetosti na izhod transformatorja lahko še dodatno poveča izhodno napetost.
Način povezave:
Uporabite transformator in vez za množenje napetosti v prvi stopnji, da podvojite napetost.
Uporabite drugi transformator in vez za množenje napetosti v drugi stopnji, da podvojite napetost še enkrat.
Primer
Predpostavimo vhodno AC napetost 120 V RMS in želimo povečati izhodno napetost z uporabo dveh transformatorjev in vezjev za množenje napetosti:
Prva stopnja:
Uporabite transformator, da povečate vhodno napetost s 120 V na 240 V.
Uporabite celovalni preklopnik za podvojitev 240 V najvišje napetosti (približno 339 V) na 678 V.
Druga stopnja:
Uporabite drugi transformator, da povečate 678 V na 1356 V.
Uporabite drugi celovalni preklopnik za podvojitev 1356 V najvišje napetosti (približno 1916 V) na 3832 V.
Povzetek
Vloga transformatorjev: Transformatorji v vezjih za množenje napetosti so predvsem uporabljani za povečanje ali zmanjšanje napetosti in za zagotavljanje električne izolacije.
Povečanje izhodne napetosti: Višje izhodne napetosti je mogoče doseči z zaporedno povezavo transformatorjev ali z kaskadnimi vezji za množenje napetosti.
Uporaba dveh transformatorjev in vezjev za množenje napetosti lahko znatno poveča izhodno napetost, vendar tudi poveča kompleksnost in stroške vezja. Poleg tega je nujno, da vsi komponenti lahko prenašajo visoke napetosti, da se zagotovi varnost in zanesljivost vezja.