Quá trình tạo ra điện áp cao từ điện áp thấp sử dụng tụ điện và điôt là gì?

Quá trình tạo ra điện áp cao từ điện áp thấp bằng cách sử dụng tụ điện và điôt thường liên quan đến một số cấu trúc mạch cụ thể, chẳng hạn như mạch chỉnh lưu tăng gấp đôi điện áp. Dưới đây là quá trình cơ bản:

Giới thiệu về các phần tử mạch

Tụ điện

Tụ điện là một linh kiện điện tử có thể lưu trữ điện tích. Trong quá trình này, tụ điện chủ yếu đóng vai trò lưu trữ và giải phóng điện tích.

Độ dung của tụ điện quyết định lượng điện tích mà nó có thể lưu trữ. Nói chung, giá trị độ dung càng lớn, lượng điện tích có thể lưu trữ càng nhiều.

Điôt

Điôt là một linh kiện điện tử có tính dẫn một chiều. Trong quá trình này, điôt chủ yếu được sử dụng để điều khiển hướng dòng điện, để điện tích có thể chảy theo một đường dẫn cụ thể.

Sự sụt áp dẫn thuận của điôt rất nhỏ, và hầu như không cho phép dòng điện đi qua khi cắt ngang.

Nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu tăng gấp đôi điện áp

Mạch chỉnh lưu tăng gấp đôi nửa sóng

Đưa tín hiệu AC điện áp thấp vào, khi tín hiệu AC ở nửa chu kỳ dương, điôt được mở, nạp tụ điện, khiến điện áp hai đầu tụ điện gần bằng đỉnh của điện áp đầu vào.

Khi tín hiệu AC chuyển sang nửa chu kỳ âm, điôt bị cắt, và điện áp đầu vào cùng với điện áp đã nạp trên tụ điện được nối tiếp, tác động lên tải, do đó thu được điện áp đầu ra trên tải cao hơn đỉnh điện áp đầu vào.

Mạch chỉnh lưu tăng gấp đôi toàn sóng

Mạch chỉnh lưu tăng gấp đôi toàn sóng sử dụng hai điôt và hai tụ điện. Đưa tín hiệu AC điện áp thấp vào, ở nửa chu kỳ dương, một điôt được mở, nạp một tụ điện; ở nửa chu kỳ âm, điôt khác được mở, nạp tụ điện còn lại.

Điện áp trên hai tụ điện sau đó được nối tiếp để tác động lên tải, tạo ra điện áp đầu ra cao hơn trên tải.

Các yếu tố chính trong quá trình

Lựa chọn độ dung

Giá trị độ dung của tụ điện cần được lựa chọn dựa trên tần số của điện áp đầu vào, kích thước của dòng tải và các yếu tố khác. Nếu giá trị độ dung quá nhỏ, có thể không đủ lưu trữ điện tích, dẫn đến điện áp đầu ra không ổn định; nếu giá trị độ dung quá lớn, có thể làm tăng chi phí và kích thước của mạch.

Tham số của điôt

Các tham số của điện áp rơi khi điôt dẫn thuận và điện áp chịu đựng ngược cũng cần được lựa chọn theo yêu cầu của điện áp đầu vào và điện áp đầu ra. Nếu điện áp rơi của điôt lớn, biên độ của điện áp đầu ra sẽ giảm. Nếu điện áp chịu đựng ngược của điôt không đủ, nó có thể bị hỏng, dẫn đến sự cố mạch.

Hiệu ứng tải

Kích thước của tải sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định của điện áp đầu ra. Nếu dòng tải quá lớn, nó sẽ làm tụ điện xả nhanh hơn và điện áp đầu ra giảm. Do đó, khi thiết kế mạch, cần lựa chọn các tham số phù hợp của tụ điện và điôt theo yêu cầu của tải để đảm bảo sự ổn định của điện áp đầu ra.