Wat is het proces van het genereren van hoge spanning uit lage spanning met behulp van condensatoren en dioden?

Het proces van het genereren van hoge spanning uit lage spanning met behulp van condensatoren en dioden omvat meestal een specifieke schakelstructuur, zoals een spanningsverdubbelingsrectifiercircuit. Hier is het basisproces:

Inleiding van schakelelementen

Condensator

Een condensator is een elektronisch component dat elektrische lading kan opslaan. In dit proces speelt de condensator voornamelijk de rol van het opslaan en vrijgeven van lading.

De capaciteit van een condensator bepaalt hoeveel lading hij kan opslaan. In het algemeen kan een grotere capaciteitwaarde meer lading opslaan.

Dioden

Een diode is een elektronisch component met unidirectionele geleidbaarheid. In dit proces wordt de diode voornamelijk gebruikt om de richting van de stroom te controleren, zodat de lading volgens een specifiek pad kan vloeien.

De voorwaartse geleidingspanningsval van de diode is klein, en bijna geen stroom wordt toegestaan in de tegengestelde richting.

Werkingsprincipe van het spanningsverdubbelingsrectifiercircuit

Halfwaaier spanningsverdubbelingsrectifier

Laagspannings AC-signaal als invoer, wanneer het AC-signaal in de positieve halfronde is, wordt de diode ingeschakeld, waardoor de condensator oplaadt, zodat de spanning aan beide zijden van de condensator dicht bij de piek van de ingangsspanning komt.

Wanneer het AC-signaal de negatieve halfronde binnengaat, wordt de diode afgesneden, en worden de ingangsspanning en de geladen spanning op de condensator in serie verbonden, die samen werken op de belasting, waardoor er een uitgangsspanning op de belasting wordt verkregen die hoger is dan de piek ingangsspanning.

Volledige waaier spanningsverdubbelingsrectifier

Een volledig-waaier spanningsverdubbelingsrectifiercircuit maakt gebruik van twee dioden en twee condensatoren. Laagspannings AC-signaal als invoer, tijdens de positieve halfronde wordt een diode ingeschakeld, waardoor een condensator oplaadt; Tijdens de negatieve halfronde wordt een andere diode ingeschakeld, waardoor de andere condensator oplaadt.

De spanningen op de twee condensatoren worden vervolgens in serie verbonden om te werken op de belasting, wat resulteert in een hogere uitgangsspanning op de belasting.

Belangrijke factoren in het proces

Selectie van capaciteit

De capaciteitwaarde van de condensator moet worden geselecteerd op basis van de frequentie van de ingangsspanning, de grootte van de belastingsstroom en andere factoren. Als de capaciteitwaarde te klein is, kan deze mogelijk niet genoeg lading opslaan, wat resulteert in een onstabiele uitgangsspanning; Als de capaciteitwaarde te groot is, kan dit de kosten en het volume van het circuit verhogen.

Diode parameters

De parameters van de positieve doorlaatspanningsval en de reverse withstand voltage van de diode moeten ook worden geselecteerd op basis van de eisen van de ingangsspanning en de uitgangsspanning. Als de spanningsval van de diode groot is, zal de amplitude van de uitgangsspanning verminderen. Als de reverse withstand voltage van de diode ontoereikend is, kan deze breken, wat resulteert in een circuitfout.

Ladeffect

De grootte van de belasting zal de stabiliteit van de uitgangsspanning beïnvloeden. Als de belastingsstroom te groot is, zal dit de condensator sneller laten ontladen en de uitgangsspanning doen dalen. Daarom is het nodig, bij het ontwerpen van het circuit, de juiste condensator- en diodeparameters te selecteren op basis van de eisen van de belasting, om de stabiliteit van de uitgangsspanning te waarborgen.