ما هو عملية توليد الجهد العالي من الجهد المنخفض باستخدام المكثفات والديودات؟

عملية إنتاج الجهد العالي من الجهد المنخفض باستخدام المكثفات والديودات عادة ما تتضمن بعض الهياكل الدوائر الخاصة، مثل دائرة الت выпрямитель مضاعف الجهد. إليك العملية الأساسية:

مقدمة عن عناصر الدائرة

المكثف

المكثف هو مكون إلكتروني يمكنه تخزين الشحنة الكهربائية. في هذه العملية، يلعب المكثف دور تخزين وإطلاق الشحنة بشكل أساسي.

تحدد سعة المكثف كمية الشحنة التي يمكنه تخزينها. بشكل عام، كلما زادت قيمة السعة، زادت كمية الشحنة التي يمكن تخزينها.

الديود

الديود هو مكون إلكتروني يتمتع بخصائص توصيل أحادي الاتجاه. في هذه العملية، يستخدم الديود بشكل أساسي لتحكم في اتجاه التيار، بحيث يمكن للشحنة أن تتدفق وفقًا لمسار معين.

إن هبوط الجهد عند التوصيل الأمامي للديود صغير، ولا يسمح تقريبًا بأي تيار بالمرور عبر القطع العكسي.

مبدأ عمل دائرة الت выпрямитель مضاعف الجهد

نصف موجة مضاعف الجهد

إدخال إشارة تيار متناوب ذات جهد منخفض، عندما تكون الإشارة في النصف الموجي الموجب، يتم تشغيل الديود ويتم شحن المكثف، بحيث يكون الجهد على طرفي المكثف قريبًا من الذروة للجهد المدخل.

عندما تدخل الإشارة النصف الموجي السالب، يتم قطع الديود، وتتصل الجهد المدخل والجهد المشحون على المكثف بشكل متسلسل، تعمل معًا على الحمل، مما يؤدي إلى الحصول على جهد خرج على الحمل أعلى من الذروة للجهد المدخل.

موجة كاملة مضاعف الجهد

دائرة مضاعف الجهد الموجة الكاملة تستخدم ديودتين ومكثفين. يتم إدخال إشارة تيار متناوب ذات جهد منخفض، وفي النصف الموجي الموجب، يتم تشغيل ديود واحد ويتم شحن مكثف؛ وفي النصف الموجي السالب، يتم تشغيل ديود آخر ويتم شحن المكثف الآخر.

ثم يتم ربط الجهود على المكثفين بشكل متسلسل للعمل على الحمل، مما يؤدي إلى جهد خرج أعلى على الحمل.

العوامل الرئيسية في العملية

اختيار السعة

يجب اختيار قيمة السعة للمكثف وفقًا لتردد الجهد المدخل وحجم تيار الحمل وغيرها من العوامل. إذا كانت قيمة السعة صغيرة جدًا، فقد لا يتمكن من تخزين كمية كافية من الشحنة، مما يؤدي إلى عدم استقرار الجهد الخرج؛ وإذا كانت قيمة السعة كبيرة جدًا، فقد تزيد من تكلفة وحجم الدائرة.

معلمات الديود

يجب أيضًا اختيار معلمات هبوط الجهد أثناء التوصيل الأمامي للديود ومعامل تحمل الجهد العكسي وفقًا لمتطلبات الجهد المدخل والجهد الخرج. إذا كان هبوط الجهد للديود كبيرًا، فستقل سعة الجهد الخرج. إذا كان مقاومة الجهد العكسي للديود غير كافية، فقد يتعرض للانهيار، مما يؤدي إلى فشل الدائرة.

تأثير الحمل

حجم الحمل يؤثر على استقرار الجهد الخرج. إذا كان تيار الحمل كبيرًا جدًا، فسيتسبب في تفريغ المكثف بشكل أسرع وهبوط الجهد الخرج. لذلك، عند تصميم الدائرة، يجب اختيار معلمات المكثف والديود المناسبة وفقًا لمتطلبات الحمل لضمان استقرار الجهد الخرج.