multiplicatori de tensiune
un redresor de tensiune de multiplicare este un circuit special generează o tensiune de ieșire care este teoretic egal cu vârf de ca tensiunea de intrare înmulțit cu un număr întreg de ori; de exemplu, ca tensiunea de intrare înmulțit cu 2, 3 sau 4 ori. Astfel, este posibil să se obțină 200 Vpost 100 Vp. folosind un Dublor sau 400 Vpost de quadrupler. Orice sarcină în circuitul real, reduce tensiunea.
Utilizarea dublor de tensiune - o sursă de alimentare de curent continuu, care poate fi utilizată sursa Vperemen 240 sau 120 Vperemen. Sursa utilizează un comutator pentru a selecta un pod-un redresor pentru a produce aproximativ 300 de la sursa 240 Vpost Vperemen. Comutatorul poziția 120 să se reconecteze dublorul punte diode emitente de aproximativ 300 Vpost 120 Vperemen. În ambele cazuri, sursa de 300 ieșiri Vpost. Acest sistem poate fi utilizat în comutare surse de alimentare cu circuite de tensiune mai mică, de exemplu, un computer personal.
Jumătate de undă de tensiune de multiplicare în figura de mai jos (a) este format din două lanțuri: nivelul opritorului în diagrama (b) și detector de vârf (semiundă rectificare) a capitolului anterior, care este prezentat într-o formă modificată în figura (c). Prin detectorul de vârf a fost adăugat (semiundă redresor) condensator C2.
În ceea ce privește figura de mai sus (b), condensatorul C2 este încărcat la 5 V (4.3 V cu căderea de tensiune pe dioda) în timpul ciclului jumătate negativ al tensiunii de intrare de curent alternativ. Randamentul său drept este conectat la sol prin efectuarea Dioda D2. Randamentul său a lăsat încărcat negativ de vârf al tensiunii de intrare de curent alternativ. Este de blocare la nivel de locuri de muncă.
În timpul ciclului pozitiv jumătate începe jumătate de val redresor în figura de mai sus (c). Dioda D2 este scos din circuit, deoarece este polarizată invers. Condensatorul C2 este acum conectat în serie cu o sursă de tensiune. Rețineți că polaritatea generatorului și C2 în aceeași direcție și se adaugă în sus. Astfel, D1 vede redresor finală 10 la vârf de undă sinusoidală generatorului 5 și 5 din condensatorul C2.
D1 conduce semnal v (1) (prezentată mai jos), încărcarea unui condensator C1 la un vârf al sinusoidei de offset Vpost 5 (figura de mai jos v (2)). Semnalul v (2) reprezintă semnalul de la ieșirea unui doubler, care este stabilizat la 10 V (8,6 V cu tensiunea scade pe diode), după mai multe cicluri ale semnalului sinusoidal de intrare.
Tensiunea dublorul bialternanță este compus dintr-o pereche de redresoare semiundă conectate în serie (figura de mai jos). Lista corespunzătoare a compușilor este prezentată mai jos. redresor inferior încarcă C1 în timpul jumătate de ciclu negativ al semnalului de intrare. redresor superior încarcă C2 în timpul ciclului de jumătate pozitive. Fiecare condensator este încărcat la 5 V (4.3 V cu căderea de tensiune pe dioda). La ieșire la punctul 5 seria condensatori conectate C1 + C2 furnizează o tensiune totală de 10 V (8.6 V cu tensiunea scade pe diode).
Rețineți că semnalul de ieșire v (5) în figura de mai jos atinge valoarea sa finală pe parcursul unei perioade de semnal de intrare v (2).
Figura de mai jos arată construcția unui full-val doubler jumătate de val redresor al perechii de polarități opuse (a). Perechea redresor negativ este redesenat (b) pentru claritate. Ambele sunt combinate în redresor (c), folosind același punct de sârmă comun. (D) redresor negativ reconecteze pentru utilizarea cu un rezultat pozitiv redresor sursă de tensiune. Aceasta oferă o sursă de alimentare de ± 5 V (4.3 V cu tensiunea scade pe diode); deși între ieșirile pot fi măsurate 10V terenuri punct este deplasat astfel încât +10 V au fost disponibile pe un fir comun.
tripler de tensiune (prezentată mai jos) este construit dintr-un compus dublor de jumătate de val redresor și (C3, D3). Redresor monoalternanță generează 5 V (4.3 V) la punctul 3. doubler oferă 10 V (8.6 V) între punctele 2 și 3. Ca rezultat, obținem 10 (12,9 V) până la punctul de ieșire în raport cu sol 2.
Lista compușilor este prezentată mai jos.
Rețineți că v (3), în figura de mai jos se ridică la 5 V (4,3 V) pentru primul ciclu negativ jumătate. Semnalul de intrare v (4) este deplasată la 5 V (4,3 V), datorită 5 V la jumătate de undă redresor. Și 5 V v (1) se adaugă la nivelul zăvorului (C2, D2). D1 reîncarcă C1 (Diagrama v (2)) înainte de valoarea de vârf v (1).
quadrupler tensiune este o combinație de două dubluri și este prezentată mai jos. Fiecare doubler oferă 10 V (8.6 V) pentru a da o serie de conexiuni cu la punctul 2, 20 V (17,2 V) în raport cu firul totală de tensiune.
Lista compușilor este prezentată mai jos.
quadrupler tensiune prezentată în diagrama de mai jos. Există două DC tensiune de ieșire: v (3), de ieșire doubler și v (2), randament quadrupler. Unele dintre tensiunile intermediare indică faptul că de intrare undă sinusoidală (nu este prezentat), cu o amplitudine de 5 V este fixată secvențial niveluri mai ridicate: v (5), v (4) și v (1). Strict vorbind, v (4) nu este latch ieșire nivel. Aceasta este pur și simplu o sursă de tensiune alternativă, cuplate în serie cu v (3), de ieșire Dublorul. Cu toate acestea, v (1) este o versiune fixă a v (4).
În acest moment aveți nevoie pentru a face câteva comentarii cu privire la multiplicatorul de tensiune. Parametrii utilizați în exemple de scheme (V 1kHz = 5V, C = 1000 pF), nu furnizează curent mare, dar numai microamps. De asemenea, nu încărcați rezistențe sunt afișate. Tensiunea de încărcare scade, așa cum se arată mai sus. Dacă circuitul este controlat de o sursă de tensiune joasă având o frecvență în kilohertzi, în exemple, condensatoarele sunt în general de la 0,1 la 1,0 microfarazi, să fie disponibil la ieșirea miliamperi. În cazul în care tensiunea este aplicată multiplicatorilor de 50/60 Hz, condensator variază de la câteva sute la câteva mii de microfarazi, pentru a furniza curentul de ieșire a sute de miliamperi. Dacă lucrați cu o tensiune de alimentare, apoi să acorde o atenție la polaritatea și tensiune rating ale condensatoarelor.
În cele din urmă, orice sursă de alimentare conectat direct (fără transformator), este periculos pentru experimentator și echipamente de testare. Surse industriale care lucrează direct în rețeaua de sigure ca sistem de periculoase sunt în organism pentru a proteja utilizatorul. În aceste scheme de prototipuri condensatoare electrolitice cu diferite tensiuni dacă polaritatea condensator inversat, explodează condensatorului. Astfel de scheme de protecție ecran trebuie să fie închise.
multiplicator de tensiune în cascadă redresoare jumătate de undă de lungime arbitrară este cunoscut sub numele Cockcroft-Walton multiplicator și este prezentat mai jos. Acest multiplicator este utilizat atunci când o tensiune ridicată la curent redus. Avantajul său peste alimentare cu energie convențională este că nu are nevoie de un transformator de tensiune scump.
multiplicator de tensiune Cockcroft-Walton 8, ieșirea de la punctul v (8)
O pereche de diode și condensatoare din partea stângă a nodurilor 1 și 2 din figura de mai sus constituie un dublor de jumătate de undă. diode de rotație de 45 ° în sens antiorar și condensatorul inferior la 90 ° le face similar cu primul model (a). Patru secțiuni incluse în cascadă pentru multiplicatoarele multiplicator teoretic 8. Ansamblul 1 are un semnal de zăvor nivel de formă (nu este prezentat) este deplasată în sus la 1x sinusoida (5B). Nodurile impare rămase - o sinusoidă fixat pe tensiuni succesiv mai mari.
Unitatea 2, o ieșire a primului doubler, este de două ori tensiune constantă, v (2) de mai jos. nodurile impare ulterioare sunt încărcate tensiuni succesiv mai mari: v (4), v (6), v (8).
Fără a lua în considerare căderile de tensiune, diode, fiecare dublor dă 2Vin sau 10; de fapt, având în vedere căderile de tensiune cele două diode (10 - 1,4) = 8,6 V. In total 4 doubler produc expectedly 4 x 8,6 = 34,4 V la 40 V Dacă privim figura de mai sus, v (2) corespunde așteptărilor; Cu toate acestea, v (8) <30 В, вместо ожидаемых 34,4 В. Недостаток умножителя Кокрофта-Уолтона заключается в том, что каждая дополнительная ступень добавляет меньше предыдущей. Таким образом, существует практическое ограничение в добавлении ступеней. Это ограничение можно преодолеть модификацией базовой схемы. Также обратите внимание на шкалу времени длиной 40 мс по сравнению с 5 мс для предыдущих схем. Чтобы напряжения достигли предельных значений в этой схеме, требуется 40 мс.
În lista de mai sus de compuși de comandă „50m 0,010 TRAN“, a adăugat, pentru a spori de simulare pentru 50 ms; Deși graficul arată doar 40 ms.
Cockroft-Walton multiplicator, care funcționează pe curent alternativ, oferă o înaltă tensiune pentru „generatoare de ioni“ pentru a neutraliza sarcina si de aer electrostatice purificatoare.
Pentru a rezuma
- Multiplicatorii de tensiune da tensiune constantă egală înmulțit (2, 3, 4, etc.), valoarea de vârf a tensiunii de intrare de curent alternativ.
- Cel mai de bază Multiplicatorul - un dublor jumătate de val.
- Full-wave dublorul - acesta este cel mai bun dublorul de circuit.
- Tripler este o jumătate de val stadiu doubler redresor și un (detector de vârf) convențional.
- Cvadruplă - o pereche de dubluri jumătate de undă.
- Lanț lung de dubluri semiundă cunoscut sub numele de Cockcroft-Walton multiplicator.
Salvare sau Împărtășiți