Hva er prosessen for å generere høy spenning fra lav spenning ved bruk av kondensatorer og dioder?

Prosessen for å generere høy spenning fra lav spenning ved hjelp av kondensatorer og dioder involverer ofte en spesifikk kretstruktur, som for eksempel en spenningsdoblingsrektifiseringskrets. Her er den grunnleggende prosessen:

Introduksjon av kretselementer

Kondensator

En kondensator er et elektronisk komponent som kan lagre elektrisk ladning. I denne prosessen spiller kondensatoren hovedsakelig rollen som å lagre og slippe ladning.

Kapasitansen til en kondensator bestemmer hvor mye ladning den kan lagre. Generelt sett, jo større kapasitansverdi, jo mer ladning kan lagres.

Diod

En diod er et elektronisk komponent med unidireksjonal ledningsevne. I denne prosessen brukes dioden hovedsakelig for å kontrollere strømretningen, slik at ladningen kan flyte i henhold til en spesifikk bane.

Spenningsfallet ved fremoverledning av dioden er lite, og nesten ingen strøm tillates å passere gjennom reversert skjæring.

Arbeidsprinsipp for spenningsdoblingsrektifiseringskrets

Halv bølge spenningsdobling rektifisering

Inngående lavspennings AC-signal, når AC-signalet er i den positive halvsirkelen, slår på dioden, lader opp kondensatoren, slik at spenningen på begge ender av kondensatoren nærmer seg toppen av inngangsspenningen.

Når AC-signalet går inn i den negative halvsirkelen, blir dioden skåret av, og inngangsspenningen og den ladede spenningen på kondensatoren kobles sammen i serie, virker sammen på belastningen, og dermed får man en utgangsspenning på belastningen som er høyere enn toppinngangsspenningen.

Full bølge spenningsdobling rektifisering

En fullbølges spenningsdoblingsrektifiseringskrets bruker to dioder og to kondensatorer. Inngående lavspennings AC-signal, i den positive halvsirkelen, slår på en diod, lader opp en kondensator; i den negative halvsirkelen, slår på en annen diod, lader opp den andre kondensatoren.

Spenningsene på de to kondensatorene kobles deretter sammen i serie for å virke på belastningen, noe som resulterer i en høyere utgangsspenning på belastningen.

Nøkkelfaktorer i prosessen

Valg av kapasitans

Kapasitansverdien til kondensatoren må velges i henhold til frekvensen til inngangsspenningen, størrelsen på belastningsstrømmen og andre faktorer. Hvis kapasitansverdien er for liten, kan den muligens ikke lagre nok ladning, noe som fører til ustabil utgangsspenning; hvis kapasitansverdien er for stor, kan det øke kostnaden og volumet til kretsen.

Diodparametre

Parametrene for diodens spenningsfall ved fremoverledning og motspenningsmotstand må også velges i henhold til kravene til inngangsspenningen og utgangsspenningen. Hvis spenningsfallet til dioden er stort, vil amplituden av utgangsspenningen bli redusert. Hvis motspenningstilstanden til dioden er utilstrekkelig, kan den bli knust, noe som fører til kretsfailure.

Belastningseffekt

Størrelsen på belastningen vil påvirke stabiliteten til utgangsspenningen. Hvis belastningsstrømmen er for stor, vil det føre til at kondensatoren slipper ladning raskere og utgangsspenningen synker. Derfor er det nødvendig, når man designer kretsen, å velge de riktige kondensator- og diodparametrene i henhold til belastningskravene for å sikre stabiliteten til utgangsspenningen.