Подвоювач напруги

Подвоювач напруги означає, що напруга на його виході в два рази вище ніж на виході звичайного випрямляча. Подвоювач, також як і звичайні випрямлячі, бувають двох типів: однополуперіодні і двухполуперіодні. На малюнку праворуч представлена ​​схема звичайного однополупериодного удвоителя з позитивним напругою на виході. Однополуперіодним умножителю напруги притаманні ті ж недоліки, що і аналогічним випрямлячів. Можна побачити, що частота заряду конденсатора C1 дорівнює частоті вхідного напруги. Тобто він заряджається один раз за період. Між цими циклами зарядки йде цикл розрядки такої ж тривалості. Тому в цій схемі необхідно серйозно поставитися до згладжування пульсацій.

Двухполуперіодний подвоювач напруги

Але більш поширений двонапівперіодний подвоювач напруги. Відразу треба сказати, що як попередня схема, так і ця, може бути підключена до мережі змінної напруги безпосередньо, минаючи трансформатор. Це якщо потрібна напруга, вдвічі перевищує мережеве і не потрібно гальванічна розв’язка з мережею.
В цьому випадку серйозно підвищуються вимоги до дотримання техніки безпеки!

Резистор R0, як зазвичай, встановлений для обмеження імпульсів струму в діодах. Його значення опору невелика і, як правило не перевищує сотень ом. Резистори R1 і R2 необов’язкові. Вони встановлені паралельно конденсаторів C1 і C2 для того, щоб забезпечити розряд конденсаторів після відключення від мережі і від навантаження. Також, вони забезпечують вирівнювання напруги на C1 і C2.

Робота удвоителя дуже схожа на роботу звичайного двухполуперіодного випрямляча. Різниця в тому, що тут випрямляч в кожному з напівперіодів навантажений на свій конденсатор і заряджає його до амплітудного значення змінної напруги. Подвоєне вихідна напруга може бути отримане шляхом додавання напруги на конденсаторах.

У той момент, коли напруга в точці А відносно точки B позитивно, через діод D1 заряджається конденсатор C1. Його напруга практично дорівнює амплітуді змінної напруги вторинної обмотки конденсатора. Наступний напівперіод напруга в точці А негативно по відношенню до точки B. У цьому момент струм йде через діод D2 і заряджає конденсатор C2 до такого ж амплітудного значення. Так як конденсатори з’єднані послідовно по відношенню до навантаження, то ми отримуємо суму напружень на цих конденсаторах, тобто подвійну напругу.

Конденсатори C1 і C2 бажано повинні мати однакову ємність. Напруга цих електролітичних конденсаторів повинно перевищувати амплітудне значення змінної напруги. Також повинні бути рівні і номінали резисторів R1 і R2.

Посилання на основну публікацію