Kater je postopek generiranja visoke napetosti iz nizke napetosti z uporabo kondenzatorjev in diod?

Postopek generiranja visoke napetosti iz nizke napetosti z uporabo kondenzatorjev in diod običajno vključuje določeno shemo krmarjenja, kot je na primer shema podvojitve napetosti. Tukaj je osnovni postopek:

Predstavitev elementov krmarjenja

Kondenzator

Kondenzator je elektronski komponent, ki lahko shranjuje električni naboj. V tem postopku ima kondenzator predvsem vlogo shranjevanja in sproščanja naboja.

Kapacitivna vrednost kondenzatorja določa, koliko naboja lahko shranjuje. Splošno velja, da večja kapacitivna vrednost omogoča shranjevanje večjega naboja.

Dioda

Dioda je elektronski komponent s smerno prevodnostjo. V tem postopku se dioda uporablja predvsem za nadzor smeri toka, tako da se naboj giblje po določeni poti.

Padec napetosti pri smernem toku diode je majhen, medtem ko skoraj ni dovoljenih tokov pri obratnem preseku.

Delovanje sheme podvojitve napetosti

Polovnična shema podvojitve napetosti

Vhodni nizkonaponski AC signal, ko je AC signal v pozitivnem polkrogu, se dioda vklopi, napolni kondenzator, tako da je napetost na obeh straneh kondenzatorja blizu vrha vhodne napetosti.

Ko AC signal pride v negativni polkrog, se dioda izklopi, in vhodna napetost ter napolnjena napetost na kondenzatorju so povezani zaporedno, delujeta skupaj na optico, tako da se na optiku pridobi izhodna napetost, ki je višja od vrha vhodne napetosti.

Celovita shema podvojitve napetosti

Celovita shema podvojitve napetosti uporablja dve diodi in dva kondenzatorja. Vhodni nizkonaponski AC signal, v pozitivnem polkrogu se ena dioda vklopi, napolni en kondenzator; v negativnem polkrogu pa se druga dioda vklopi, napolni drug kondenzator.

Napetosti na dveh kondenzatorjih so nato povezani zaporedno, delujeta skupaj na optiko, kar povzroči višjo izhodno napetost na optiki.

Ključni faktorji v postopku

Izbira kapacitivne vrednosti

Kapacitivna vrednost kondenzatorja mora biti izbrana glede na frekvenco vhodne napetosti, velikost optičnega toka in druge dejavnike. Če je kapacitivna vrednost premajhna, morda ne bo mogla shraniti dovolj naboja, kar bi povzročilo nestabilno izhodno napetost; če je kapacitivna vrednost prevelika, morda poveča stroške in prostornino krmarjenja.

Parametri diode

Parametri padeca napetosti pri smernem toku diode in obratna vzdržljivost napetosti tudi morajo biti izbrani glede na zahteve vhodne in izhodne napetosti. Če je padec napetosti diode velik, bo amplituda izhodne napetosti zmanjšana. Če je obratna vzdržljivost napetosti diode nedostatna, morda pride do razbitja, kar povzroči propad krmarjenja.

Učinek optike

Velikost optike vpliva na stabilnost izhodne napetosti. Če je optični tok prevelik, bo to povzročilo hitrejše razpolnjevanje kondenzatorja in padec izhodne napetosti. Zato je pri oblikovanju krmarjenja potrebno izbrati ustrezne parametre kondenzatorja in diode glede na zahteve optike, da se zagotovi stabilnost izhodne napetosti.