Pengganda tegangan
Bagaimana jika Anda mengisi kapasitor secara paralel atau satu per satu, lalu sambungkan secara seri dan gunakan baterai yang dihasilkan sebagai sumber tegangan yang lebih tinggi? Tapi ini adalah cara terkenal untuk meningkatkan voltase, yang disebut perkalian.
Menggunakan pengganda tegangan, tegangan yang lebih tinggi dapat diperoleh dari sumber tegangan rendah tanpa memerlukan trafo step-up untuk tujuan ini. Dalam beberapa aplikasi, trafo tidak akan berfungsi sama sekali, dan terkadang jauh lebih nyaman menggunakan pengganda untuk menaikkan voltase.
Misalnya, di TV yang diproduksi di USSR, tegangan 9 kV dapat diperoleh dari transformator linier dan kemudian ditingkatkan menjadi 27 kV menggunakan pengganda UN9 / 27-1.3 (penandaan berarti 9 kV disuplai ke input, 27 kV pada arus 1,3 mA diperoleh pada output).
Bayangkan jika Anda harus mendapatkan tegangan seperti itu untuk TV CRT hanya dengan menggunakan satu trafo? Berapa banyak belitan yang harus dililitkan pada belitan sekundernya dan seberapa tebal kawatnya? Hal ini akan mengakibatkan pemborosan bahan.Alhasil, ternyata untuk mendapatkan tegangan tinggi, jika daya yang dibutuhkan tidak tinggi, pengali cukup cocok.
Rangkaian pengali tegangan, baik tegangan rendah maupun tegangan tinggi, hanya terdiri dari dua jenis komponen: dioda dan kapasitor.
Fungsi dioda adalah untuk mengarahkan arus muatan ke kapasitor masing-masing, dan kemudian mengarahkan arus pelepasan dari masing-masing kapasitor ke arah yang benar sehingga tujuan (mendapatkan peningkatan tegangan) tercapai.
Tentu saja, tegangan AC atau gelombang diterapkan ke pengganda, dan seringkali tegangan sumber ini diambil dari trafo. Dan pada keluaran pengali, berkat dioda, tegangan sekarang akan konstan.
Mari kita lihat cara kerja pengganda, menggunakan pengganda sebagai contoh. Ketika arus pada awalnya bergerak turun dari sumber, kapasitor atas terdekat C1 dibebankan pertama dan paling intensif melalui D1 dioda bawah terdekat, sedangkan kapasitor kedua menurut skema tidak menerima muatan, karena diblokir oleh dioda.
Juga, karena kita memiliki sumber AC di sini, arus mengalir dari sumbernya, tetapi di sini sepanjang jalan ada kapasitor bermuatan C1, yang sekarang terhubung secara seri dengan sumber dan melalui dioda D2, kapasitor C2 menerima muatan pada tegangan yang lebih tinggi, sehingga tegangan di atasnya lebih tinggi dari amplitudo sumber (dikurangi kerugian pada dioda, di kabel, di dielektrik dan lain-lain.).).).
Selain itu, arus kembali bergerak ke bawah dari sumber—kapasitor C1 diisi ulang.Dan jika tidak ada beban, setelah beberapa periode tegangan melintasi kapasitor C2 akan dipertahankan sekitar 2 amplitudo tegangan sumber. Demikian juga, Anda dapat menambahkan lebih banyak bagian untuk mendapatkan voltase yang lebih tinggi.
Namun, karena jumlah tahapan dalam pengganda meningkat, tegangan keluaran pertama menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi, tetapi kemudian menurun dengan cepat. Dalam praktiknya, lebih dari 3 langkah jarang digunakan dalam pengganda. Lagi pula, jika Anda menempatkan terlalu banyak anak tangga, maka kerugian akan meningkat, dan tegangan bagian yang jauh akan berkurang dari yang diinginkan, belum lagi berat dan dimensi produk semacam itu.
Omong-omong, penggandaan voltase secara tradisional digunakan dalam oven microwave. MOT (frekuensi 50 Hz), tetapi tiga kali lipat, dalam kelipatan seperti UN, diterapkan pada voltase frekuensi tinggi yang diukur dalam puluhan kilohertz.
Saat ini, di banyak bidang teknis yang membutuhkan tegangan tinggi dengan arus rendah: dalam teknologi laser dan sinar-X, dalam sistem lampu latar layar, dalam sirkuit daya magnetron, dalam pengionisasi udara, akselerator partikel, dalam teknologi penyalinan, pengganda berakar dengan baik.