double arrow

Умножение напряжений

Простейшая схема – схема Латура:


t1: VD2 запирается и С2 заряжается через RH.

(-) полуволна: открывается VD1 и C2 заряжается от + к -, С1 - от + к -.

Пусть C1=C2=C, постоянная разряда :

[, так как емкость включена последовательно]

Если (период входного сигнала), то амплитуда пульсаций :

[Т/2 – fпульс больше в 2 раза, чем fвх.сети]

(чем больше С, тем меньше пульсации)

увеличивается – U0 → Um

уменьшается - U0 → ≈Um/2

От постоянной времени разряда зависит постоянное напряжение на выходе (U0).

При необходимости умножения напряжения в 3 и больше раз используются две основные схемы:

(I)

1. в течение первого полупериода (-/+) С1 заряжается через VD1 до , остальные диоды закрыты и С2, С3, С4 не заряжаются;

2. в течение второго полупериода (+/-) VD1 запирается и начинается заряжаться С2 до ;

3. в течение третьего полупериода , следовательно, VD1 открыт. через VD3 прикладывается к С3, и С3 заряжается до ;

4. в течение четвертого полупериода включается VD2 и VD4, в результате С2 заряжается до , а С4 до .

При R=∞ и , , и , то RH необходимо включить между точками 1 и 2.

Каждая последующая ступень увеличивает максимально Uвых на величину 2Um (для данной схемы). Чем больше ступеней умножения, тем больше Uвых, больше Rвых каскада и меньше IH.

Удобство схемы в том, что каждая емкость рассчитана на U<2Um. Запирающее U на диодах тогда не превышает 2Um.

 
 


(II)

1. в течение первой полуволны (напряжение -/+) одновременно заряжаются С1 и С3: UC1, UC3.

2. в течение второй полуволны (напряжение +/-) начинают заряжаться С2 и С4 одновременно: UC2, UC4.




3. в течение третьей полуволны:

UC1=Um

UC3=UC2+Um=3Um.

Каждый последующий каскад увеличивает суммарное напряжение на Um: ∆U= Um. По сравнению с предыдущей схемой данная схема обладает меньшим Rвых, следовательно, больше токи на выходе. Недостаток схемы – каждый последующий конденсатор должен быть рассчитан на большее напряжение: Uвых. макс.=n·Um, где n – число каскадов умножения.






Сейчас читают про: