Spannungsvervielfacher

Es ist tatsächlich ein modifizierter KondensatorfilterSchaltung (Gleichrichterschaltung), die eine DC-Ausgangsspannung erzeugt, die zwei oder mehr als das Doppelte der AC-Spitzeneingabe beträgt. In diesem Abschnitt können wir den Vollwellen-Spannungsverdoppler, den Halbwellen-Spannungsverdoppler, Spannung verdreifachen und schließlich Quadrupler.

Halbwellenspannungsverdoppler

Die Eingangswellenform, das Schaltbild und die Ausgangswellenform sind in Fig. 1 gezeigt. Hier ist während des gesamten positiven Halbzyklus die Vorwärtsrichtung D vorgespannt₁ Diode leitet und Diode D₂ wird in aus Zustand sein. In dieser Zeit ist der Kondensator (C₁) berechnet zu V_Smax (Spitze 2^O Stromspannung). Während des negativen Halbzyklus ist der vorwärts vorgespannte D₂ Diode leitet und D₁ Diode ist ausgeschaltet. In dieser Zeit C₂ wird aufgeladen.

Während des nächsten positiven Halbzyklus, D₂ ist im umgekehrten vorgespannten Zustand (offener Kreislauf). In dieser Zeit C₂ Der Kondensator entlädt sich durch die Last und somit fällt die Spannung über diesem Kondensator ab.

Wenn jedoch keine Last über diesem Kondensator vorhanden ist, sind beide Kondensatoren aufgeladen. Das ist c₁ wird zu V berechnet_Smax und C₂ wird auf 2V aufgeladen_Smax. Während des negativen Halbzyklus war der C₂ wird noch einmal aufgeladen (2V_Smax). In dem nächsten Halbzyklus wird eine Halbwelle, die mittels Kondensatorfilter gefiltert wird, über den Kondensator C erhalten₂. Hier ist die Welligkeitsfrequenz gleich der Signalfrequenz. Die Ausgangsgleichspannung in der Größenordnung von 3 kV kann aus dieser Schaltung erhalten werden.

Full Wave Voltage Doubler

Die Eingangswellenform von Vollwellenspannungsdoppler wird unten gezeigt.

Das Schaltbild und die Ausgangswellenform sind in Abbildung 3 dargestellt. Während des positiven Zyklus der Eingangsspannung ist die Diode D₁ wird in vorwärts vorgespanntem Zustand und Kondensator C sein₁ Wille wird zu V berechnet_Smax(Spitzenspannung). Zu diesem Zeitpunkt ist D₂ wird in umgekehrter Richtung sein. Während des negativen Zyklus der Eingangsspannung ist der D₂ Die Diode befindet sich in Durchlassrichtung und der Kondensator C₂ wird aufgeladen. Wenn die Last nicht an die Ausgangsklemmen angeschlossen ist, werden die Gesamtspannungen beider Kondensatoren als Ausgangsspannung erhalten. Wenn eine Last zwischen den Ausgangsklemmen angeschlossen ist, dann die Ausgangsspannung .

Wir können sehen, dass sowohl der Halbwellen- als auch der Vollwellenspannungsverdoppler 2 V ergeben_{S MAX} als Ausgabe. Es ist kein Transformator mit Mittelanzapfung erforderlich. Die Spitzenspannungsumkehrspannung der Dioden beträgt 2 V_{S MAX}. Im Vergleich zu Halbwellenspannungsverdopplern wird derVollwellenspannungsverdoppler können einfach Hochfrequenzwelligkeiten filtern und die Ausgangswelligkeit ist gleich der doppelten Versorgungsfrequenz. Aber das Problem bei Vollwellenspannungsverdopplern ist das; Zwischen Eingang und Ausgang fehlt die gemeinsame Masse.

Spannungsverdreifacher und Quadrupler

Verwendung der Erweiterungsmethode von Halbwellenspannungsverdoppler Schaltung Spannungsvervielfacher (Verdreifachung, Quadrupler usw.) können erstellt werden. Wenn sowohl der Kondensatorleckstrom als auch die Last klein sind, können wir enorm hohe Gleichspannungen durch diese Schaltungen erreichen, die mehrere Abschnitte umfassen, um die Gleichspannung zu erhöhen (zu erhöhen).

Hier; Während des ersten positiven und negativen Halbzyklus ist derselbe wie der Halbwellenspannungsdoppler. Während des nächsten positiven Halbzyklus, D₁ und d₃ führt und C₃ Gebühren bis 2V_Smax. Während des nächsten negativen Halbzyklus, D₂ und d₄ führt und C₄ Gebühren bis 2V_Smax. Wenn mehr Dioden und Kondensatoren hinzugefügt werden, wird jeder Kondensator auf 2 V aufgeladen_Smax. Am ausgang; ungerade Vielfache von V_Smax kann erreicht werden, wenn von der Oberseite des Transformators 2 gemessen wird^O Wicklung und sogar Vielfache von V_Smax kann erreicht werden, wenn von unten von 2 gemessen^O Wicklung des Transformators.

Anwendung des Spannungsvervielfachers

• Kathodenstrahlröhren.
• Kathodenstrahlröhren im Oszilloskop, Fernsehempfänger, Computeranzeige.
• Röntgensysteme
• Laser
• Ionenpumpen
• Kopierer
• Elektrostatische Systeme
• Röhren für Photomultiplier
• Wanderwellenröhren (TWT)
• Und mehrere andere Geräte, bei denen es sich um Anwendungen mit niedrigem Strom und hoher Spannung handelt.