Düşük gerilimden kondansatörler ve diyotlar kullanılarak yüksek gerilim üretme süreci nedir?

Düşük gerilimden yüksek gerilim üretme süreci genellikle kondansatörler ve diyotlar kullanılarak gerçekleştirilir ve bu süreçte belirli bir devre yapısı, örneğin gerilim ikiye katlama redaktör devresi, kullanılır. İşte temel süreç:

Devre elemanları tanıtımı

Kondansatör

Bir kondansatör, elektrik yükünü depolayabilen bir elektronik bileşendir. Bu süreçte, kondansatör çoğunlukla yükü depolama ve serbest bırakma rolü oynar.

Bir kondansatörün kapasitesi, ne kadar yük depolayabileceğini belirler. Genel olarak, kapasite değeri ne kadar büyükse, depolanabilecek yük de o kadar fazladır.

Diyot

Bir diot, tek yönlü iletkenliğe sahip bir elektronik bileşendir. Bu süreçte, diot çoğunlukla akımın yönünü kontrol etmek için kullanılır, böylece yük belirli bir yolda akabilir.

Diyotun ileri yönde iletim gerilim düşümü küçüktür ve ters yönde neredeyse hiç akım geçmemesine izin verilir.

Gerilim ikiye katlama redaktör devresinin çalışma prensibi

Yarı dalgası gerilim ikiye katlama redaktörü

Giriş düşük gerilimli AC sinyali, AC sinyali pozitif yarı çevrede olduğunda, diot açık olur, kondansatörü şarj eder, böylece kondansatörün iki ucundaki gerilim giriş gerilimin zirvesine yakındır.

AC sinyal negatif yarı çevreye girdiğinde, diot kesilir ve giriş gerilimi ile kondansatör üzerindeki şarjlı gerilim seri olarak bağlanır, yük üzerinde birlikte çalışarak, yük üzerinde giriş gerilimin zirvesinden daha yüksek bir çıkış gerilimi elde edilir.

Tam dalgası gerilim ikiye katlama redaktörü

Bir tam dalgası gerilim ikiye katlama redaktör devresi, iki diot ve iki kondansatör kullanır. Giriş düşük gerilimli AC sinyali, pozitif yarı çevrede, bir diot açılır, bir kondansatörü şarj eder; negatif yarı çevrede, diğer diot açılır, diğer kondansatörü şarj eder.

İki kondansatör üzerindeki gerilimler seri olarak bağlanarak yük üzerinde etki eder, bu da yük üzerinde daha yüksek bir çıkış gerilimi sonucu ortaya çıkar.

Sürecin kilit faktörleri

Kapasite seçimi

Kondansatörün kapasite değeri, giriş geriliminin frekansına, yük akımının büyüklüğüne ve diğer faktörlere göre seçilmesi gerekir. Kapasite değeri çok küçükse, yeterli yükü depolayamayabilir, bu da çıkış geriliminin istikrarsızlığını sonuçlandırabilir; kapasite değeri çok büyükse, devrenin maliyetini ve hacmini artırabilir.

Diyot parametreleri

Diyotun pozitif yönde olan voltaj düşümü ve ters yönde dayanıklılık gerilimi parametreleri de, giriş ve çıkış gerilimi gereksinimlerine göre seçilmesi gerekir. Diyotun voltaj düşümü büyükse, çıkış geriliminin amplitudunu azaltabilir. Diyotun ters yönde dayanıklılık gerilimi yetersiz ise, çökerek devre başarısızlığına neden olabilir.

Yük etkisi

Yükün büyüklüğü, çıkış geriliminin istikrarını etkiler. Yük akımı çok büyükse, kondansatörün daha hızlı boşalmasına ve çıkış geriliminin düşmesine neden olur. Bu nedenle, devre tasarlanırken, çıkış geriliminin istikrarını sağlamak için yük gereksinimlerine göre uygun kondansatör ve diot parametrelerinin seçilmesi gerekir.