¿Cuál es el proceso de generar alto voltaje a partir de bajo voltaje utilizando condensadores y diodos?

El proceso de generar alta tensión a partir de baja tensión utilizando condensadores y diodos generalmente implica una estructura de circuito específica, como un circuito rectificador de doble voltaje. Aquí está el proceso básico:

Introducción de los elementos del circuito

Condensador

Un condensador es un componente electrónico que puede almacenar carga eléctrica. En este proceso, el condensador juega principalmente el papel de almacenar y liberar carga.

La capacitancia de un condensador determina cuánta carga puede almacenar. En general, cuanto mayor sea el valor de la capacitancia, más carga podrá almacenarse.

Diodo

Un diodo es un componente electrónico con conductividad unidireccional. En este proceso, el diodo se utiliza principalmente para controlar la dirección de la corriente, para que la carga pueda fluir según un camino específico.

La caída de tensión en conducción directa del diodo es pequeña, y casi no se permite que pase corriente en corte inverso.

Principio de funcionamiento del circuito rectificador de doble voltaje

Rectificador de media onda de doble voltaje

Se introduce una señal AC de baja tensión, cuando la señal AC está en la mitad positiva, el diodo se enciende, cargando el condensador, de modo que la tensión en ambos extremos del condensador se acerca al pico de la tensión de entrada.

Cuando la señal AC entra en la mitad negativa, el diodo se corta, y la tensión de entrada y la tensión cargada en el condensador se conectan en serie, actuando juntas sobre la carga, obteniendo así una tensión de salida en la carga que es mayor que el pico de la tensión de entrada.

Rectificador de doble voltaje de onda completa

Un circuito rectificador de doble voltaje de onda completa utiliza dos diodos y dos condensadores. Se introduce una señal AC de baja tensión, en la mitad positiva, un diodo se enciende, cargando un condensador; en la mitad negativa, otro diodo se enciende, cargando el otro condensador.

Las tensiones en los dos condensadores se conectan luego en serie para actuar sobre la carga, resultando en una tensión de salida más alta en la carga.

Factores clave en el proceso

Selección de la capacitancia

El valor de la capacitancia del condensador necesita ser seleccionado según la frecuencia de la tensión de entrada, el tamaño de la corriente de la carga y otros factores. Si el valor de la capacitancia es demasiado pequeño, puede no ser capaz de almacenar suficiente carga, resultando en una tensión de salida inestable; si el valor de la capacitancia es demasiado grande, puede aumentar el costo y el volumen del circuito.

Parámetros del diodo

Los parámetros de la caída de tensión en conducción directa y la tensión de soporte inversa del diodo también necesitan ser seleccionados según los requisitos de la tensión de entrada y salida. Si la caída de tensión del diodo es grande, la amplitud de la tensión de salida se reducirá. Si la resistencia a la tensión inversa del diodo es insuficiente, puede romperse, resultando en un fallo del circuito.

Efecto de la carga

El tamaño de la carga afectará la estabilidad de la tensión de salida. Si la corriente de la carga es demasiado grande, causará que el condensador se descargue más rápido y la tensión de salida disminuya. Por lo tanto, al diseñar el circuito, es necesario seleccionar los parámetros adecuados del condensador y el diodo según los requisitos de la carga para garantizar la estabilidad de la tensión de salida.