निम्न वोल्टेज से उच्च वोल्टेज उत्पादन करने की प्रक्रिया कंडेनसर और डायोड का उपयोग करके आमतौर पर कुछ विशिष्ट सर्किट संरचना, जैसे वोल्टेज डबलिंग रेक्टिफायर सर्किट का उपयोग करती है। यहाँ बुनियादी प्रक्रिया है:
सर्किट तत्व परिचय
कंडेनसर
एक कंडेनसर एक इलेक्ट्रोनिक घटक है जो विद्युत आवेश को संचित कर सकता है। इस प्रक्रिया में, कंडेनसर मुख्य रूप से आवेश को संचित और रिलीज़ करने का काम करता है।
कंडेनसर की क्षमता यह निर्धारित करती है कि यह कितना आवेश संचित कर सकता है। आम तौर पर, क्षमता मान जितना बड़ा होता है, उतना ही अधिक आवेश संचित किया जा सकता है।
डायोड
एक डायोड एक इलेक्ट्रोनिक घटक है जिसमें एकदिशीय चालकता होती है। इस प्रक्रिया में, डायोड मुख्य रूप से धारा की दिशा को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है, ताकि आवेश एक विशिष्ट पथ पर प्रवाहित हो सके।
डायोड का उत्तरोत्तर चालक वोल्टेज गिरावट छोटी होती है, और विपरीत दिशा में लगभग कोई धारा प्रवाहित नहीं होती है।
वोल्टेज डबलिंग रेक्टिफायर सर्किट का कार्य-विधि
आधा तरंग वोल्टेज डबलिंग रेक्टिफायर
निम्न वोल्टेज AC सिग्नल, जब AC सिग्नल सकारात्मक आधा चक्र में होता है, डायोड सक्रिय हो जाता है, कंडेनसर को चार्ज करता है, ताकि कंडेनसर के दोनों सिरों पर वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के शिखर के निकट हो जाए।
जब AC सिग्नल ऋणात्मक आधा चक्र में आता है, डायोड बंद हो जाता है, और इनपुट वोल्टेज और कंडेनसर पर चार्ज वोल्टेज श्रृंखला में जुड़ जाते हैं, लोड पर एक साथ कार्य करते हैं, इस प्रकार लोड पर इनपुट वोल्टेज के शिखर से अधिक आउटपुट वोल्टेज प्राप्त होता है।
पूर्ण तरंग वोल्टेज डबलिंग रेक्टिफायर
एक पूर्ण तरंग वोल्टेज डबलिंग रेक्टिफायर सर्किट दो डायोड और दो कंडेनसर का उपयोग करता है। निम्न वोल्टेज AC सिग्नल, सकारात्मक आधा चक्र में, एक डायोड सक्रिय हो जाता है, एक कंडेनसर को चार्ज करता है; ऋणात्मक आधा चक्र में, दूसरा डायोड सक्रिय हो जाता है, दूसरे कंडेनसर को चार्ज करता है।
दो कंडेनसर पर वोल्टेज श्रृंखला में जुड़कर लोड पर कार्य करते हैं, जिससे लोड पर अधिक आउटपुट वोल्टेज प्राप्त होता है।
प्रक्रिया में महत्वपूर्ण तत्व
क्षमता चयन
कंडेनसर की क्षमता मान को इनपुट वोल्टेज की आवृत्ति, लोड धारा का आकार और अन्य तत्वों के अनुसार चुना जाना चाहिए। यदि क्षमता मान बहुत छोटा हो, तो यह पर्याप्त आवेश संचित नहीं कर सकता, जिससे आउटपुट वोल्टेज अस्थिर हो सकता है; यदि क्षमता मान बहुत बड़ा हो, तो यह सर्किट की लागत और आकार में वृद्धि कर सकता है।
डायोड पैरामीटर
डायोड के उत्तरोत्तर चालक वोल्टेज गिरावट और विपरीत वोल्टेज सहनशीलता के पैरामीटर भी इनपुट वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज की आवश्यकताओं के अनुसार चुने जाने चाहिए। यदि डायोड की वोल्टेज गिरावट बड़ी हो, तो आउटपुट वोल्टेज का आयाम कम हो जाएगा। यदि डायोड की विपरीत वोल्टेज सहनशीलता अपर्याप्त हो, तो यह टूट सकता है, जिससे सर्किट विफल हो सकता है।
लोड प्रभाव
लोड का आकार आउटपुट वोल्टेज की स्थिरता पर प्रभाव डालता है। यदि लोड धारा बहुत बड़ी हो, तो यह कंडेनसर को तेजी से डिस्चार्ज होने का कारण बनेगी और आउटपुट वोल्टेज गिर जाएगा। इसलिए, सर्किट डिजाइन करते समय, लोड की आवश्यकताओं के अनुसार उचित कंडेनसर और डायोड पैरामीटर चुनना आवश्यक है, ताकि आउटपुट वोल्टेज की स्थिरता सुनिश्चित की जा सके।