Spenningsmultiplikator
Hva om du lader kondensatorene parallelt eller en om gangen, så kobler du dem i serie og bruker det resulterende batteriet som en kilde til høyere spenning? Men dette er en velkjent måte å øke spenningen på, kalt multiplikasjon.
Ved hjelp av en spenningsmultiplikator kan en høyere spenning oppnås fra en lavspentkilde uten behov for en opptrappingstransformator for dette formålet. I noen applikasjoner vil transformatoren ikke fungere i det hele tatt, og noen ganger er det mye mer praktisk å bruke en multiplikator for å øke spenningen.
For eksempel, i TV-er produsert i USSR, kan en spenning på 9 kV oppnås fra en lineær transformator og deretter allerede økes til 27 kV ved hjelp av en multiplikator UN9 / 27-1.3 (merkingen betyr at 9 kV leveres til inngangen, 27 kV ved en strøm på 1,3 mA oppnås ved utgangen).
Tenk om du måtte få en slik spenning for en CRT-TV med kun én transformator? Hvor mange omdreininger må vikles i sekundærviklingen og hvor tykk vil ledningen være? Dette vil føre til sløsing med materialer.Som et resultat viser det seg at for å oppnå høye spenninger, hvis den nødvendige effekten ikke er høy, er en multiplikator ganske egnet.
En spenningsmultiplikatorkrets, enten lavspenning eller høyspenning, inneholder bare to typer komponenter: dioder og kondensatorer.
Diodenes funksjon er å lede ladestrømmen inn i de respektive kondensatorene, og deretter rette utladningsstrømmen fra de respektive kondensatorene i riktig retning slik at målet (å få økt spenning) oppnås.
Selvfølgelig påføres en vekselstrøm eller bølgespenning til multiplikatoren, og ofte tas denne kildespenningen fra transformatoren. Og ved utgangen av multiplikatoren, takket være diodene, vil spenningen nå være konstant.
La oss se på hvordan multiplikatoren fungerer, med en dobler som eksempel. Når strømmen helt i begynnelsen beveger seg ned fra kilden, lades den nærliggende øvre kondensatoren C1 først og mest intensivt gjennom den nærliggende nedre dioden D1, mens den andre kondensatoren i henhold til skjemaet ikke mottar en ladning, fordi den er blokkert av dioden.
Dessuten, siden vi har en AC-kilde her, går strømmen opp fra kilden, men her underveis er det ladet kondensator C1, som nå viser seg å være koblet i serie med kilden og gjennom dioden D2, mottar kondensatoren C2 en ladning med høyere spenning, dermed er spenningen på den høyere enn amplituden til kilden (minus tapene i diode, i ledningene, i dielektrikumet og andre.).).
I tillegg beveger strømmen seg nedover fra kilden - kondensator C1 lades opp igjen.Og hvis det ikke er noen belastning, vil spenningen over kondensatoren C2 etter noen få perioder opprettholdes på omtrent 2 amplitudespenning til kilden. På samme måte kan du legge til flere seksjoner for å få høyere spenninger.
Men ettersom antall trinn i multiplikatoren øker, blir utgangsspenningen først høyere og høyere, men avtar deretter raskt. I praksis brukes mer enn 3 trinn sjelden i multiplikatorer. Tross alt, hvis du setter for mange trinn, vil tapene øke, og spenningen til fjerne seksjoner vil være mindre enn ønsket, for ikke å nevne vekten og dimensjonene til et slikt produkt.
Forresten, spenningsdobling brukes tradisjonelt i mikrobølgeovner. MOT (frekvens 50 Hz), men tredobling, i multipler som UN, påføres en høyfrekvent spenning målt i titalls kilohertz.
I dag, i mange tekniske felt der høyspenning med lav strøm kreves: i laser- og røntgenteknologi, i displaybaklyssystemer, i magnetronstrømkretser, i luftionisatorer, partikkelakseleratorer, i kopieringsteknologi, har multiplikatorer slått godt rot.