Какъв е процеса на генериране на високо напрежение от ниско напрежение с използване на кондензатори и диоди?

Процесът на генериране на високо напрежение от ниско напрежение с помощта на кондензатори и диоди обикновено включва определена схема, като например удвояваща напрежението правоъгълна схема. Ето основния процес:

Въведение на елементите на схемата

Кондензатор

Кондензаторът е електронен компонент, който може да съхранява електрически заряд. В този процес кондензаторът играе основната роля да съхранява и изпуска заряд.

Емкостта на кондензатора определя колко заряд може да съхранява. Общо взето, колкото по-голяма е емкостта, толкова повече заряд може да бъде съхранен.

Диод

Диодът е електронен компонент с единично направление проводимост. В този процес диодът се използва главно за контрол на посоката на тока, така че зарядът да тече по определен път.

Падането на напрежението при проводимостта в правилната посока на диода е малко, а обратната преграда почти не позволява ток да протече.

Принцип на действие на удвояващата напрежението правоъгълна схема

Половинна вълна удвояваща напрежението правоъгълна схема

При влизане на нисковолтов алтернативен сигнал, когато сигналът е в положителната половина, диодът се включва, зарежда кондензатора, така че напрежението на двете му страни да е близо до върха на входното напрежение.

Когато алтернативният сигнал влезе в отрицателната половина, диодът се изключва, и входното напрежение и зареденото напрежение на кондензатора се свързват последователно, действайки общо върху товара, като се получава изходно напрежение върху товара, което е по-високо от върха на входното напрежение.

Пълна вълна удвояваща напрежението правоъгълна схема

Пълната вълна удвояваща напрежението правоъгълна схема използва два диода и два кондензатора. При влизане на нисковолтов алтернативен сигнал, в положителната половина, един диод се включва, зарежда един кондензатор; в отрицателната половина, друг диод се включва, зарежда другия кондензатор.

Напреженията на двата кондензатора се свързват последователно, действайки върху товара, което води до по-високо изходно напрежение върху товара.

Ключови фактори в процеса

Избор на емкостта

Стойността на емкостта на кондензатора трябва да бъде избрана в зависимост от честотата на входното напрежение, големината на тока на товара и други фактори. Ако стойността на емкостта е твърде малка, може да не успее да съхранява достатъчен заряд, което води до нестабилно изходно напрежение; ако стойността на емкостта е твърде голяма, това може да увеличи цената и размера на схемата.

Параметри на диода

Параметрите на падането на напрежението при проводимостта в правилната посока на диода и обратната устойчивост към напрежението също трябва да бъдат избрани в зависимост от изискванията към входното и изходното напрежение. Ако падането на напрежението на диода е голямо, амплитудата на изходното напрежение ще бъде намалена. Ако обратната устойчивост към напрежението на диода е недостатъчна, той може да се разруши, което води до дефект на схемата.

Ефектът на товара

Размерът на товара влияе върху стабилността на изходното напрежение. Ако токът на товара е твърде голям, това ще предизвика кондензатора да се разряжда по-бързо и изходното напрежение да спадне. Затова при проектирането на схемата е необходимо да се изберат подходящите параметри на кондензатора и диода в зависимост от изискванията към товара, за да се осигури стабилността на изходното напрежение.