Proses menghasilkan voltan tinggi dari voltan rendah menggunakan kapasitor dan diod biasanya melibatkan struktur litar tertentu, seperti litar perectifikasi penggandaan voltan. Berikut adalah proses asasnya:
Pengenalan elemen litar
Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronik yang boleh menyimpan muatan elektrik. Dalam proses ini, kapasitor berperanan utama dalam menyimpan dan melepaskan muatan.
Kapasitansi kapasitor menentukan berapa banyak muatan yang boleh disimpan. Secara umum, semakin besar nilai kapasitansi, semakin banyak muatan yang dapat disimpan.
Diod
Diod adalah komponen elektronik dengan kekonduksian unidireksional. Dalam proses ini, diod digunakan utamanya untuk mengawal arah arus, supaya muatan dapat mengalir mengikut jalur tertentu.
Jatuh voltan konduksi terusan diod adalah kecil, dan hampir tiada arus dibenarkan untuk melewati pemotongan songsang.
Prinsip kerja litar perectifikasi penggandaan voltan
Perectifikasi setengah gelombang penggandaan voltan
Isi padu isyarat AC voltan rendah, apabila isyarat AC berada pada separuh bulatan positif, diod dihidupkan, mengisi kapasitor, supaya voltan pada kedua-dua hujung kapasitor mendekati puncak voltan input.
Apabila isyarat AC memasuki separuh bulatan negatif, diod diputuskan, dan voltan input serta voltan yang telah diisi pada kapasitor disambungkan secara siri, bertindak bersama pada beban, dengan itu mendapatkan voltan output pada beban yang lebih tinggi daripada puncak voltan input.
Perectifikasi gelombang penuh penggandaan voltan
Litar perectifikasi gelombang penuh penggandaan voltan menggunakan dua diod dan dua kapasitor. Isi padu isyarat AC voltan rendah, pada separuh bulatan positif, satu diod dihidupkan, mengisi satu kapasitor; Pada separuh bulatan negatif, diod lain dihidupkan, mengisi kapasitor lain.
Voltan pada kedua-dua kapasitor kemudiannya disambungkan secara siri untuk bertindak pada beban, menghasilkan voltan output yang lebih tinggi pada beban.
Faktor-faktor penting dalam proses
Pilihan kapasitansi
Nilai kapasitansi kapasitor perlu dipilih berdasarkan frekuensi voltan input, saiz arus beban dan faktor-faktor lain. Jika nilai kapasitansi terlalu kecil, ia mungkin tidak dapat menyimpan cukup muatan, menyebabkan voltan output menjadi tidak stabil; jika nilai kapasitansi terlalu besar, ia mungkin meningkatkan kos dan saiz litar.
Parameter diod
Parameter jatuh voltan terusan dan voltan tahanan songsang diod juga perlu dipilih berdasarkan keperluan voltan input dan voltan output. Jika jatuh voltan diod besar, amplitud voltan output akan berkurangan. Jika voltan tahanan songsang diod tidak mencukupi, ia mungkin rosak, menyebabkan kegagalan litar.
Kesan beban
Saiz beban akan mempengaruhi kestabilan voltan output. Jika arus beban terlalu besar, ia akan menyebabkan kapasitor melepaskan muatan lebih cepat dan voltan output turun. Oleh itu, semasa merancang litar, perlu memilih parameter kapasitor dan diod yang sesuai berdasarkan keperluan beban untuk memastikan kestabilan voltan output.