Uloga transformatora u strukturama množitelja napona
Transformatori igraju ključnu ulogu u strukturama množitelja napona, ali sami ne mogu postići množenje napona. Strukture množitelja napona tipično kombiniraju transformatore sa elementima praviljanja (poput dioda i kondenzatora) kako bi se dostiglo duplo ili trostruko povećanje napona. Evo objašnjenja uloge transformatora u strukturama množitelja napona i kako korišćenje dva transformatora može povećati izlazni napon.
1. Osnovna uloga transformatora
Povećanje/smanjenje napona: Transformatori mogu povećati ili smanjiti ulazni napon. Biranjem odgovarajućeg odnosa zavojnica (odnos broja zavoja primarnog i sekundarnog zavojnika), može se postići željena transformacija napona.
Izolacija: Transformatori takođe pružaju električnu izolaciju, sprječavajući direktnu električnu vezu između ulaznih i izlaznih sklopova, time unapređujujući sigurnost i pouzdanost.
2. Osnovni princip struktura množitelja napona
Strukture množitelja napona koriste više etapa praviljanja i filtriranja kako bi se postiglo množenje napona. Zajednički tipovi struktura množitelja napona uključuju:
Polupravougaoni dvostruki množitelj napona:
Koristi jednu diodu i jedan kondenzator da udvostruči napon tokom svakog poluciklusa.
Izlazni napon je približno dva puta veći od vrhunskog ulaznog napona.
Pravougaoni dvostruki množitelj napona:
Koristi više dioda i kondenzatora da udvostruči napon tokom svakog kompletnog ciklusa.
Izlazni napon je približno dva puta veći od vrhunskog ulaznog napona.
3. Korišćenje dva transformatora za povećanje izlaznog napona
Iako jedan transformator može povećati napon, kako bi se postigli još veći izlazni naponi, mogu se razmotriti sledeće metode:
Metod jedan: Serijska veza transformatora
Princip: Spajanje sekundarnih zavojnika dva transformatora u serijsku vezu može udvostručiti izlazni napon.
Način spajanja:
Spojite pozitivni terminal sekundarnog zavojnika prvog transformatora na negativni terminal sekundarnog zavojnika drugog transformatora.
Izlazni napon je zbir napona sa sekundarnih zavojnika oba transformatora.
Metod dva: Kaskadne strukture množitelja napona
Princip: Dodavanjem više etapa struktura množitelja napona na izlaz transformatora, može se dodatno povećati izlazni napon.
Način spajanja:
Koristite transformator i strukturu množitelja napona u prvoj etapi da udvostručite napon.
Koristite još jedan transformator i strukturu množitelja napona u drugoj etapi da ponovo udvostručite napon.
Primer
Pretpostavimo ulazni AC napon od 120V RMS, i želimo povećati izlazni napon korišćenjem dva transformatora i struktura množitelja napona:
Prva etapa:
Koristite transformator da povećate ulazni napon sa 120V na 240V.
Koristite pravougaoni dvostruki množitelj napona da udvostručite 240V vrhunski napon (približno 339V) na 678V.
Druga etapa:
Koristite još jedan transformator da povećate 678V na 1356V.
Koristite još jedan pravougaoni dvostruki množitelj napona da udvostručite 1356V vrhunski napon (približno 1916V) na 3832V.
Sažetak
Uloga transformatora: Transformatori u strukturama množitelja napona su uglavnom korišćeni za povećanje ili smanjenje napona i pružanje električne izolacije.
Povećanje izlaznog napona: Veći izlazni naponi mogu se postići spajanjem transformatora u serijsku vezu ili kaskadnim strukturama množitelja napona.
Korišćenje dva transformatora i struktura množitelja napona može značajno povećati izlazni napon, ali to takođe povećava složenost i trošak sklopa. Takođe je važno osigurati da sve komponente mogu podnijeti visoke napone kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost sklopa.