Proces generiranja visokog napona iz niskog napon pomoću kondenzatora i dijodova obično uključuje određenu strukturu kruga, poput kruga za prekidni dvostruki napon. Evo osnovnog procesa:
Uvod u elemente kruga
Kondenzator
Kondenzator je elektronički sastojak koji može čuvati električnu nabojku. U ovom procesu, kondenzator uglavnom igra ulogu čuvanja i ispuštanja nabojke.
Kapacitivnost kondenzatora određuje koliko nabojke može čuvati. Općenito, veća kapacitivnost omogućuje čuvanje veće količine nabojke.
Dijod
Dijod je elektronički sastojak s jednosmjernom vodljivošću. U ovom procesu, dijod se uglavnom koristi za kontrolu smjera struje, kako bi nabojka mogla teći po određenoj putanji.
Pad napona pri provodjenju unaprijed dijoda je mali, a obrnuto presječena struja gotovo ne prolazi.
Princip rada kruga za prekidni dvostruki napon
Poluprekidni dvostruki napon
Ulazni niski AC signal, kada AC signal bude u pozitivnom polukrugu, dijod se upali, puni kondenzator, tako da napon na oba kraja kondenzatora bude blizu vrha ulaznog napona.
Kada AC signal stigne u negativni polukrug, dijod se ugasi, a ulazni napon i punjeni napon na kondenzatoru su spojeni u niz, djelujući zajedno na opterećenje, time dobivajući izlazni napon na opterećenju viši od vrha ulaznog napona.
Cijeli prekidni dvostruki napon
Krug cijelog prekidnog dvostrukog napona koristi dva dijoda i dva kondenzatora. Ulazni niski AC signal, u pozitivnom polukrugu, jedan dijod se upali, puni jedan kondenzator; u negativnom polukrugu, drugi dijod se upali, puni drugi kondenzator.
Naponi na dva kondenzatora zatim su spojeni u niz na opterećenje, rezultirajući većim izlaznim naponom na opterećenju.
Ključni faktori u procesu
Izbor kapacitivnosti
Vrijednost kapacitivnosti kondenzatora treba odabrati prema frekvenciji ulaznog napona, veličini struje opterećenja i drugim faktorima. Ako je vrijednost kapacitivnosti premala, možda neće moći čuvati dovoljno nabojke, što će dovesti do nestabilnog izlaznog napona; ako je vrijednost kapacitivnosti prevelika, to može povećati troškove i volumen kruga.
Parametri dijoda
Parametri pad napona pri provodjenju unaprijed i obrnuta otpornost dijoda također trebaju biti odabrani prema zahtjevima ulaznog i izlaznog napona. Ako je pad napona dijoda velik, amplituda izlaznog napona će se smanjiti. Ako obrnuta otpornost dijoda nije dovoljna, može doći do propadanja, što će dovesti do ometa kruga.
Efekt opterećenja
Veličina opterećenja utjecat će na stabilnost izlaznog napona. Ako je struja opterećenja prevelika, dobit će brže razrađivanje kondenzatora i pad izlaznog napona. Stoga, prilikom dizajniranja kruga, potrebno je odabrati odgovarajuće parametre kondenzatora i dijoda prema zahtjevima opterećenja kako bi se osigurala stabilnost izlaznog napona.