Qual é o processo de geração de alta tensão a partir de baixa tensão usando capacitores e diodos?

O processo de gerar alta tensão a partir de baixa tensão usando capacitores e diodos geralmente envolve uma estrutura de circuito específica, como um circuito retificador de dobramento de tensão. Aqui está o processo básico:

Introdução aos elementos do circuito

Condensador

Um condensador é um componente eletrônico que pode armazenar carga elétrica. Neste processo, o condensador desempenha principalmente o papel de armazenar e liberar carga.

A capacitância de um condensador determina quanto de carga ele pode armazenar. Em geral, quanto maior o valor da capacitância, mais carga pode ser armazenada.

Diodo

Um diodo é um componente eletrônico com condutividade unidirecional. Neste processo, o diodo é usado principalmente para controlar a direção da corrente, de modo que a carga possa fluir de acordo com um caminho específico.

A queda de tensão de condução direta do diodo é pequena, e quase não permite a passagem de corrente na interrupção reversa.

Princípio de funcionamento do circuito retificador de dobramento de tensão

Retificador de meia onda de dobramento de tensão

Sinal AC de baixa tensão de entrada, quando o sinal AC está no semiciclo positivo, o diodo é ligado, carregando o condensador, de modo que a tensão nas duas extremidades do condensador seja próxima ao pico da tensão de entrada.

Quando o sinal AC entra no semiciclo negativo, o diodo é cortado, e a tensão de entrada e a tensão carregada no condensador são conectadas em série, atuando juntas na carga, obtendo-se assim uma tensão de saída na carga que é maior que o pico da tensão de entrada.

Retificador de onda completa de dobramento de tensão

Um circuito retificador de onda completa de dobramento de tensão usa dois diodos e dois condensadores. Sinal AC de baixa tensão de entrada, no semiciclo positivo, um diodo é ligado, carregando um condensador; No semiciclo negativo, outro diodo é ligado, carregando o outro condensador.

As tensões nos dois condensadores são então conectadas em série para atuar na carga, resultando em uma tensão de saída mais alta na carga.

Fatores-chave no processo

Seleção de capacitância

O valor da capacitância do condensador precisa ser selecionado de acordo com a frequência da tensão de entrada, o tamanho da corrente de carga e outros fatores. Se o valor da capacitância for muito pequeno, pode não ser capaz de armazenar carga suficiente, resultando em tensão de saída instável; se o valor da capacitância for muito grande, pode aumentar o custo e o volume do circuito.

Parâmetro do diodo

Os parâmetros da queda de tensão de condução direta do diodo e da tensão suportada reversa também precisam ser selecionados de acordo com os requisitos da tensão de entrada e de saída. Se a queda de tensão do diodo for grande, a amplitude da tensão de saída será reduzida. Se a resistência à tensão reversa do diodo for insuficiente, ele pode sofrer ruptura, resultando em falha do circuito.

Efeito da carga

O tamanho da carga afetará a estabilidade da tensão de saída. Se a corrente de carga for muito grande, fará com que o condensador descarregue mais rapidamente e a tensão de saída diminua. Portanto, ao projetar o circuito, é necessário selecionar os parâmetros apropriados do condensador e do diodo de acordo com os requisitos da carga para garantir a estabilidade da tensão de saída.