multiplicador de voltaje
¿Qué sucede si carga los capacitores en paralelo o uno a la vez, luego los conecta en serie y usa la batería resultante como fuente de mayor voltaje? Pero esta es una forma bien conocida de aumentar el voltaje, llamada multiplicación.
Usando un multiplicador de voltaje, se puede obtener un voltaje más alto de una fuente de bajo voltaje sin la necesidad de un transformador elevador para este propósito. En algunas aplicaciones, el transformador no funcionará en absoluto y, a veces, es mucho más conveniente usar un multiplicador para aumentar el voltaje.
Por ejemplo, en los televisores fabricados en la URSS, se puede obtener un voltaje de 9 kV de un transformador lineal y luego aumentarlo a 27 kV usando un multiplicador UN9 / 27-1.3 (la marca significa que se suministran 9 kV a la entrada, En la salida se obtienen 27 kV a una corriente de 1,3 mA).
Imagínese si tuviera que obtener tal voltaje para un televisor CRT usando solo un transformador. ¿Cuántas vueltas debe dar en su devanado secundario y qué grosor tendrá el alambre? Esto daría lugar a un desperdicio de materiales.Como resultado, resulta que para obtener altos voltajes, si la potencia requerida no es alta, un multiplicador es bastante adecuado.
Un circuito multiplicador de voltaje, ya sea de bajo o alto voltaje, contiene solo dos tipos de componentes: diodos y capacitores.
La función de los diodos es dirigir la corriente de carga a los capacitores respectivos y luego dirigir la corriente de descarga de los capacitores respectivos en la dirección correcta para que se logre el objetivo (obtener un voltaje mayor).
Por supuesto, se aplica un voltaje de CA o de onda al multiplicador y, a menudo, este voltaje de fuente se toma del transformador. Y a la salida del multiplicador, gracias a los diodos, el voltaje ahora será constante.
Veamos cómo funciona el multiplicador, usando un duplicador como ejemplo. Cuando la corriente al principio se mueve hacia abajo desde la fuente, el capacitor superior cercano C1 se carga primero y más intensamente a través del diodo inferior cercano D1, mientras que el segundo capacitor de acuerdo con el esquema no recibe carga porque está bloqueado por el diodo
Además, dado que aquí tenemos una fuente de CA, la corriente sube desde la fuente, pero aquí en el camino hay condensador cargado C1, que ahora resulta estar conectado en serie con la fuente y a través del diodo D2, el capacitor C2 recibe una carga a un voltaje más alto, por lo que el voltaje en él es más alto que la amplitud de la fuente (menos las pérdidas en el diodo, en los hilos, en el dieléctrico y otros.).).
Además, la corriente nuevamente se mueve hacia abajo desde la fuente: el capacitor C1 se recarga.Y si no hay carga, después de algunos períodos, el voltaje a través del capacitor C2 se mantendrá en aproximadamente 2 voltajes de amplitud de la fuente. Asimismo, puede agregar más secciones para obtener voltajes más altos.
Sin embargo, a medida que aumenta el número de etapas en el multiplicador, el voltaje de salida primero aumenta cada vez más, pero luego disminuye rápidamente. En la práctica, rara vez se usan más de 3 pasos en los multiplicadores. Después de todo, si coloca demasiados pasos, las pérdidas aumentarán y el voltaje de las secciones distantes será menor que el deseado, sin mencionar el peso y las dimensiones de dicho producto.
Por cierto, la duplicación de voltaje se usa tradicionalmente en hornos de microondas. AGUDEZA (frecuencia 50 Hz), pero se triplica, en múltiplos como UN, a un voltaje de alta frecuencia medido en decenas de kilohercios.
Hoy en día, en muchos campos técnicos donde se requiere alto voltaje con baja corriente: en tecnología láser y de rayos X, en sistemas de retroiluminación de pantallas, en circuitos de potencia de magnetrones, en ionizadores de aire, aceleradores de partículas, en tecnología de copia, los multiplicadores están bien arraigados.