Ποια είναι η διαδικασία παραγωγής υψηλής τάσης από χαμηλή τάση με τη χρήση κondensatόρων και διόδων;

Η διαδικασία παραγωγής υψηλής τάσης από χαμηλή τάση με τη χρήση κondensatorών και διώδων συνήθως περιλαμβάνει μια συγκεκριμένη δομή κύκλωμα, όπως ένα κύκλωμα διπλασιασμού τάσης. Ακολουθεί ο βασικός τρόπος λειτουργίας:

Εισαγωγή στα στοιχεία του κυκλώματος

Κondensator

Ο κondensator είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο που μπορεί να αποθηκεύει ηλεκτρική φορτία. Σε αυτή τη διαδικασία, ο κondensator παίζει κυρίως το ρόλο της αποθήκευσης και αποδόσεως φορτίων.

Η εмкость κondensatorа καθορίζει πόσο φορτίο μπορεί να αποθηκεύσει. Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της εμκότητας, τόσο περισσότερο φορτίο μπορεί να αποθηκευτεί.

Διάνοδος

Η διάνοδος είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο με μονόδρομη ηλεκτρική διεγέρση. Σε αυτή τη διαδικασία, η διάνοδος χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο της κατεύθυνσης του ρεύματος, ώστε το φορτίο να μπορεί να ρέει με συγκεκριμένο τρόπο.

Η πτώση τάσης κατά την άμεση διεγέρση της διάνοδου είναι μικρή, ενώ σχεδόν κανένα ρεύμα δεν επιτρέπεται να περάσει κατά την αντίστροφη κόπη.

Αρχή λειτουργίας του κυκλώματος διπλασιασμού τάσης

Κύκλωμα διπλασιασμού τάσης μισού κύκλου

Με είσοδο χαμηλή τάση CA, όταν το σήμα CA είναι στο θετικό μισό κύκλο, η διάνοδος ενεργοποιείται, φορτίζοντας τον κondensator, έτσι ώστε η τάση στα δύο άκρα του κondensatorα να πλησιάζει το κορύφωμα της εισερχόμενης τάσης.

Όταν το σήμα CA εισέρχεται στο αρνητικό μισό κύκλο, η διάνοδος αποσυνδέεται, και η εισερχόμενη τάση και η φορτισμένη τάση στον κondensator συνδέονται σε σειρά, ενεργώντας μαζί στο φορτίο, έτσι ώστε να προκύπτει μια εξόδου τάση στο φορτίο που είναι υψηλότερη από το κορύφωμα της εισερχόμενης τάσης.

Πλήρες κύκλωμα διπλασιασμού τάσης

Ένα πλήρες κύκλωμα διπλασιασμού τάσης χρησιμοποιεί δύο διώδες και δύο κondensatorы. Με είσοδο χαμηλή τάση CA, κατά το θετικό μισό κύκλο, ένα διάνοδο ενεργοποιείται, φορτίζοντας έναν κondensator; κατά το αρνητικό μισό κύκλο, ένα άλλο διάνοδο ενεργοποιείται, φορτίζοντας τον άλλο κondensator.

Οι τάσεις στους δύο κondensatorы συνδέονται σε σειρά, ενεργώντας στο φορτίο, παράγοντας ένα υψηλότερο εξόδου φορτίο στο φορτίο.

Κλειδιά στη διαδικασία

Επιλογή εμκότητας

Η τιμή της εμκότητας του κondensatorа πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με τη συχνότητα της εισερχόμενης τάσης, το μέγεθος του ρεύματος του φορτίου και άλλους παράγοντες. Εάν η τιμή της εμκότητας είναι πολύ μικρή, μπορεί να μην μπορεί να αποθηκεύσει αρκετό φορτίο, οδηγώντας σε ασταθή εξόδου τάση; εάν η τιμή της εμκότητας είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να αυξήσει το κόστος και το μέγεθος του κυκλώματος.

Παράμετροι διώδους

Οι παράμετροι της πτώσης τάσης κατά την άμεση διεγέρση και η αντίσταση αντίστροφης τάσης της διώδους πρέπει επίσης να επιλεγούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εισερχόμενης και εξερχόμενης τάσης. Εάν η πτώση τάσης της διώδους είναι μεγάλη, η έκταση της εξόδου τάσης θα μειωθεί. Εάν η αντίσταση αντίστροφης τάσης της διώδους είναι ανεπαρκής, μπορεί να καταστραφεί, οδηγώντας σε πτώση του κυκλώματος.

Επίδραση του φορτίου

Το μέγεθος του φορτίου θα επηρεάσει τη σταθερότητα της εξόδου τάσης. Εάν το ρεύμα του φορτίου είναι πολύ μεγάλο, θα προκαλέσει τον κondensator να αποφορτίζεται γρηγορότερα και η εξόδου τάση θα μειωθεί. Συνεπώς, κατά την σχεδίαση του κυκλώματος, είναι απαραίτητο να επιλεγούν οι κατάλληλες παράμετροι κondensatorа και διώδους σύμφωνα με τις απαιτήσεις του φορτίου, ώστε να εξασφαλιστεί η σταθερότητα της εξόδου τάσης.