תהליך יצירה של מתח גבוה ממתח נמוך באמצעות קONDENSAטורים ודיאודות בדרך כלל כולל מבנה חשמלי מסוים, כגון מעגל מלבין מתח. הנה התהליך הבסיסי:
הצגת אלמנטי המעגל
קONDENSAטור
קONDENSAטור הוא רכיב אלקטרוני שיכול לאחסן מטען חשמלי. בתהליך זה, הקONDENSAטור משחק תפקיד אחסון והפצה של המטען.
קיבול הקONDENSAטור קובע כמה מטען הוא יכול לאחסן. באופן כללי, ככל שהקיבול גדול יותר, כך ניתן לאחסן יותר מטען.
דיאודה
דיאודה היא רכיב אלקטרוני עם מוליכות חד כיוונית. בתהליך זה, הדיאודה משמשת בעיקר לשליטה בכיוון הזרם, כדי שהמטען יזרום לפי מסלול מסוים.
נפילת המתח ההולכת קדימה של הדיאודה קטנה, וכמעט אין זרם עובר דרך החסימה הפוכה.
עקרון הפעולה של מעגל מלבין מתח
מלבין מתח מחצית גל
אות AC במתח נמוך קלט, כאשר האות AC נמצא בחצי המעגל החיובי, הדיאודה מת Brisah, ומטעינה את הקONDENSAטור, כך שמתח בשני קצות הקONDENSAטור קרוב לשיא המתח הקלט.
כאשר האות AC נכנס לחצי המעגל השלילי, הדיאודה מצונרת, ומתח הקלט ומתח המטען על הקONDENSAטור מחוברים בטור, פועלים יחד על העומס, ובכך מקבלים מתח יציאה על העומס גבוה משיא המתח הקלט.
מלבין מתח מלא
מעגל מלבין מתח מלא משתמש בשתי דיאודות ושני קONDENSAטורים. קלט אות AC במתח נמוך, בחצי המעגל החיובי, דיאודה אחת מת Brisah ומטעינה קONDENSAטור אחד; בחצי המעגל השלילי, דיאודה אחרת מת Brisah ומטעינה את הקONDENSAטור השני.
מתחים על שני הקONDENSAטורים מחוברים בטור לפעול על העומס, מה שנותן מתח יציאה גבוה יותר על העומס.
גורמים עיקריים בתהליך
בחירת קיבול
ערך הקיבול של הקONDENSAטור צריך להיבחר בהתאם לתדירות המתח הקלט, לגודל הזרם העומס ועוד. אם ערך הקיבול קטן מדי, ייתכן ולא יהיה אפשרי לאחסן מספיק מטען, מה שיגרום למתח יציאה בלתי יציב; אם ערך הקיבול גדול מדי, עשוי לעלות את מחירו ואת הנפח של המעגל.
פרמטרים של דיאודה
הפרמטרים של נפילת המתח ההולכת קדימה והעמידות למתח הפוך של הדיאודה צריכים להיבחר בהתאם לדרישות המתח הקלט והמתח היציאה. אם נפילת המתח של הדיאודה גדולה, אמפליטודת המתח היציאה תקטן. אם עמידות למתח הפוך של הדיאודה אינה מספקת, היא יכולה להתפרק, מה שיגרום לכשל במעגל.
אפקט העומס
גודל העומס ישפיע על יציבות המתח היציאה. אם זרם העומס גדול מדי, זה יגרום לקONDENSAטור להיפטר מהמטען מהר יותר ומתח היציאה ירד. לכן, בעת תכנון המעגל, יש לבחור פרמטרים מתאימים של קONDENSAטור ודיאודה בהתאם לדרישות העומס כדי להבטיח יציבות המתח היציאה.