Мултипликатор напона: принцип рада, пројектовање кола

2. 3. 2020.

Све више и више радиоаматери су се заинтересовали за струјне кругове који су изграђени на принципу множења напона. Ово интересовање је повезано са појавом на тржишту минијатурних кондензатора великог капацитета и повећањем цене бакарне жице, која се користи за намотавање завојница трансформатора. Додатна предност ових уређаја је њихова мала величина, што значајно смањује коначне димензије пројектоване опреме. А шта је мултипликатор напона? Овај уређај се састоји од спојених кондензатора и диода. У суштини, ово је АЦ претварач за извор ниског напона у високи истосмјерни напон. И зашто нам је потребан мултипликатор напона директна струја?дц волтаге мултиплиер

Сцопе

Овакав уређај је нашао широку примену у телевизијској опреми (у изворима анодног напона у фото-цевима), у медицинској опреми (при напајању ласера ​​велике снаге), у мерној опреми (инструменти за мерење зрачења, осцилографи). Осим тога, користи се иу апаратима за ноћно гледање, у електро-шок уређајима, кућној и канцеларијској опреми (фотокопирне машине), итд. Множитељ напона је стекао такву популарност због способности да формира напоне до десетине, па чак и стотине хиљада волти, а са мањим величинама и масе уређаја. Још један важан плус наведених уређаја је лакоћа израде.

Врсте шема

Разматрани уређаји су подељени на симетричне и асиметричне, мултипликаторе прве и друге врсте. Симетрични мултипликатор напона добија се спајањем два асиметрична круга. Један такав склоп мења поларитет кондензатора (електролита) и проводности диода. Симетрични мултипликатор има најбоље перформансе. Једна од главних предности је двострука вриједност фреквенције валовитог ректификованог напона. мултиплиер

Принцип рада

На слици је приказана најједноставнија шема полувалног уређаја. Размотрите принцип рада. Под дјеловањем негативног полу-периода напона кроз отворену диоду Д1, кондензатор Ц1 почиње пуњење до вриједности амплитуде примијењеног напона. У том тренутку, када почиње период позитивног таласа, кондензатор Ц2 се пуни (преко диоде Д2) на двоструку вредност примењеног напона. На почетку следеће фазе негативног полу-периода, кондензатор Ц3 се пуни - такође до двоструке вредности напона, а када се промени полу-период, кондензатор Ц4 се такође пуни на наведену вредност. Покретање уређаја врши се неколико пуних периода напона наизменична струја. Излаз је константна физичка величина, која је сума напонских индекса узастопних, стално напуњених кондензатора Ц2 и Ц4. Као резултат, добијамо вредност која је четири пута већа од улазне вредности. По овом принципу ради мултипликатор напона. прорачун мултипликатора напона

Шема рачунања

Приликом рачунања потребно је поставити потребне параметре: излазни напон, снагу, измјенични улазни напон, димензије. Не смију се занемарити нека ограничења: улазни напон не смије прелазити 15 кВ, његова фреквенција варира између 5-100 кХз, излазна вриједност не смије прелазити 150 кВ. У пракси се користе уређаји са излазном снагом од 50 В, иако је реално пројектовати мултипликатор напона са излазним индикатором који се приближава 200 В. Вредност излазног напона зависи од струје оптерећења и одређује се по формули:

У оут = Н * У у - (И (Н3 + + 9Н2 / 4 + Н / 2)) / 12ФЦ,

И је струја оптерећења;

Н је број корака;

Ф је фреквенција улазног напона;

Ц - капацитет генератора.

Дакле, ако поставите вредност излазног напона, струје, фреквенције и броја фаза, могуће је израчунати неопходно капацитивност кондензатора.