Multiplicador de tensió
Què passa si carregueu els condensadors en paral·lel o un a la vegada, després els connecteu en sèrie i utilitzeu la bateria resultant com a font de tensió més alta? Però aquesta és una manera coneguda d'augmentar la tensió, anomenada multiplicació.
Utilitzant un multiplicador de tensió, es pot obtenir una tensió més alta a partir d'una font de baixa tensió sense necessitat d'un transformador augmentador per a aquest propòsit. En algunes aplicacions, el transformador no funcionarà en absolut i, de vegades, és molt més convenient utilitzar un multiplicador per augmentar la tensió.
Per exemple, als televisors fabricats a l'URSS, es pot obtenir una tensió de 9 kV a partir d'un transformador lineal i després augmentar-la a 27 kV mitjançant un multiplicador UN9 / 27-1.3 (el marcatge significa que es subministra 9 kV a l'entrada, s'obté a la sortida 27 kV a un corrent d'1,3 mA).
Imagineu-vos si haguéssiu d'obtenir aquesta tensió per a un televisor CRT utilitzant només un transformador? Quantes voltes s'han d'enrotllar al seu bobinatge secundari i quin gruix tindrà el cable? Això comportaria un malbaratament de materials.Com a resultat, resulta que per obtenir altes tensions, si la potència requerida no és alta, un multiplicador és molt adequat.
Un circuit multiplicador de tensió, ja sigui de baixa tensió o d'alta tensió, conté només dos tipus de components: díodes i condensadors.
La funció dels díodes és dirigir el corrent de càrrega als condensadors respectius i, a continuació, dirigir el corrent de descàrrega dels condensadors respectius en la direcció correcta perquè s'aconsegueixi l'objectiu (aconseguir un augment de la tensió).
Per descomptat, s'aplica una tensió de CA o d'ona al multiplicador, i sovint aquesta tensió de font es pren del transformador. I a la sortida del multiplicador, gràcies als díodes, ara la tensió serà constant.
Vegem com funciona el multiplicador, utilitzant un duplicador com a exemple. Quan el corrent al principi baixa de la font, el condensador superior proper C1 es carrega primer i de manera més intensa a través del díode inferior proper D1, mentre que el segon condensador segons l'esquema no rep cap càrrega, perquè està bloquejat per el díode.
A més, com que aquí tenim una font de CA, el corrent puja des de la font, però aquí pel camí hi ha condensador carregat C1, que ara resulta connectat en sèrie amb la font i a través del díode D2, el condensador C2 rep una càrrega a una tensió més alta, per tant, la tensió sobre ell és superior a l'amplitud de la font (menys les pèrdues en el díode, en els cables, en el dielèctric i altres.).).
A més, el corrent torna a moure's cap avall des de la font: el condensador C1 es recarrega.I si no hi ha càrrega, després d'uns quants períodes la tensió a través del condensador C2 es mantindrà a uns 2 voltatges d'amplitud de la font. De la mateixa manera, podeu afegir més seccions per obtenir tensions més altes.
No obstant això, a mesura que augmenta el nombre d'etapes del multiplicador, la tensió de sortida es fa cada vegada més alta, però després disminueix ràpidament. A la pràctica, rarament s'utilitzen més de 3 passos als multiplicadors. Després de tot, si feu massa passos, les pèrdues augmentaran i la tensió de les seccions llunyanes serà menor del desitjat, sense oblidar el pes i les dimensions d'aquest producte.
Per cert, la duplicació de voltatge s'utilitza tradicionalment als forns de microones. ITV (freqüència 50 Hz), però el triplicat, en múltiples com UN, s'aplica a una tensió d'alta freqüència mesurada en desenes de kilohertz.
Avui en dia, en molts camps tècnics on es requereix alta tensió amb poca intensitat: en tecnologia làser i raigs X, en sistemes de retroil·luminació de pantalla, en circuits de potència de magnetrons, en ionitzadors d'aire, acceleradors de partícules, en tecnologia de còpia, els multiplicadors s'arrelen bé.