Was ist ein Spannungsvervielfacher?
Ein Spannungsvervielfacher ist ein elektronisches Gerät, das bestimmte Spannungserhöhungsschaltungen enthält, die verwendet werden, wenn Niederspannungswechselstrom oder Wechselstrom verwendet wird, um ein anderes elektronisches Gerät zu versorgen, das eine höhere Eingangsspannung wie Gleichstrom oder Gleichstrom benötigt. Diese Arten von Schaltungen wurden in vielen verschiedenen Aspekten der Elektronikindustrie verwendet, weil sie in der Lage sind, Energie effizient von einer niedrigen Spannung in eine hohe Spannung umzuwandeln. Ein Spannungsvervielfacher kann in allen Bereichen eingesetzt werden, vom normalen Haushaltsfernsehgerät bis hin zu Geräten, mit denen die Leistung von Blitzeinschlägen getestet wird, um die Sicherheit von Produkten zu prüfen, die möglicherweise solchen Einschlägen ausgesetzt sind.
Die spezifischen Schaltungsarten eines Spannungsvervielfachers ermöglichen die Umwandlung von Niederspannungsstromquellen in Hochspannungsstromquellen durch Verwendung von Kondensatoren und Dioden. Die Kondensatoren und Dioden arbeiten in der gesamten Schaltung zusammen, um die Leistung der elektrischen Versorgung zu intensivieren und gleichzeitig die Leistung zu regulieren, wenn sie die Schaltung vervollständigt. Der Fluss eines Spannungsvervielfachers ist immer Wechselstrom am Eingang und Gleichstrom am Ausgang, was dem Benutzer einen deutlichen Anstieg der erzeugten Spannung anzeigt und gleichzeitig den für den Betrieb des Geräts erforderlichen niedrigen Strom beibehält. Spannungsvervielfacher unterscheiden sich von Transformatoren darin, dass sie nur die Spannung erhöhen können, während der Strom verringert wird, wohingegen Transformatoren die Fähigkeit haben, die Spannung zu verringern, während der Strom erhöht wird.
Jeder spezifische Typ eines Spannungsvervielfachers hat unterschiedliche Fähigkeiten, abhängig von den Stufen in der Schaltung des Multiplizierers. Wenn der Multiplizierer beispielsweise nur eine Stufe hat, kann er die Eingangsspannung nur verdoppeln, wenn der Strom durch die Schaltung fließt. Spannungsvervielfacher sind in der Lage, eine Eingangsspannung etwas mehr als viermal zu multiplizieren, bevor die Schaltung abgeschlossen ist, und geben eine viel höhere Spannung bei einem viel niedrigeren Strom aus. Infolge dieser Begrenzung muss die in den Multiplizierer eintretende Last konstant sein, da bei der Rate, mit der die Spannung multipliziert wird, jede kleine Schwankung der in den Multiplizierer eintretenden Spannung eine große Unterbrechung der Ausgangsspannung verursacht, wenn sie die Schaltung verlässt durch die Multiplikatorausgänge.
Eine der häufigsten Anwendungen für Spannungsvervielfacher liegt in der Schaltung des Fernsehers. Aufgrund der inneren Funktionsweise eines Fernsehgeräts muss die am Fernsehgerät anliegende Spannung reguliert und vervielfacht werden, um die Bildröhre oder den Bildschirm bedienen zu können. Diese Schaltkreistypen werden auch in Objekten wie Radar- und Oszilloskopen verwendet, da diese Geräte eine Hochspannungsversorgung benötigen und gleichzeitig einen niedrigen Dauerstrom liefern.