O que é uma fonte de alimentação de alta tensão?
Uma fonte de alimentação de alta tensão é aquela que gera uma tensão de saída significativamente maior que a sua tensão de entrada. Pode ser uma fonte de alimentação ajustável ou a saída pode ser fixada em tensão e corrente. Algumas fontes de alta tensão produzem pequenas quantidades de corrente, enquanto outras podem fornecer grandes quantidades. Esses tipos de fontes de alimentação são freqüentemente usados em monitores a gás, instrumentação científica e equipamentos médicos. Eles também podem alimentar flashes de câmera, dispositivos de ignição e transmissores de rádio comerciais.
A tensão de saída da fonte de alimentação pode ser tão baixa quanto algumas centenas de volts ou tão alta quanto dezenas de milhares de volts. A entrada da fonte de alimentação pode ser de uma bateria, uma fonte de alimentação de baixa tensão ou uma fonte de corrente alternada (CA), dependendo do design. Alguns suprimentos que produzem alguns milhares de volts CA em correntes relativamente baixas são usados nas descargas de gás e nos displays de plasma. Unidades de CA de dez quilovolt (kV) podem ser usadas para alimentar lasers a gás. Uma fonte de alimentação de alta tensão que produz uma corrente contínua baixa (CC) a cerca de 2.000 volts geralmente alimenta dispositivos de dissuasão de animais.
Uma fonte CC de alta tensão com corrente extremamente baixa, como 10kV a 500 microamperes (uA), é frequentemente encontrada em purificadores de ar eletrostáticos. Suprimentos de precisão CC ajustáveis em até 30kV são comuns em microscópios eletrônicos e espectrômetros de massa. Nesses suprimentos de instrumentação, a corrente é limitada a apenas alguns miliamperes (mA). Alguns tipos de equipamento de raio-X usam uma fonte de alimentação de alta tensão capaz de 50kV a 5mA. Cuidado extremo deve ser tomado, pois essas combinações de energia ainda podem ser mortais, apesar das correntes aparentemente baixas.
Os sistemas de ignição e os interruptores de ignição geralmente incluem fontes de corrente contínua que podem produzir pulsos rápidos de alta corrente. Esse tipo de fonte de alimentação de alta tensão pode produzir dezenas de pulsos de 20 a 30kV por segundo. Também pode ser encontrado em gatilhos para unidades de flash da câmera e em alguns dispositivos projetados para fornecer choques elétricos. Cada pulso de alta corrente é frequentemente criado a partir de uma carga armazenada em um capacitor.
Fontes CA de alta voltagem produzindo até 20kV com apenas alguns mA de corrente são menos comuns. Eles geralmente incluem um meio de ajustar a frequência da tensão CA produzida. Uma fonte de alimentação de alta tensão como essa pode ser encontrada em aplicações eletroquímicas, como a produção de hidrogênio e ozônio.
Uma fonte de alimentação de alta corrente e alta tensão é bastante rara, às vezes produzindo 100kV a mais de 20 amperes. Geralmente são encontrados em amplificadores especiais de radiofrequência (RF) de alta potência, como radares e transmissores de rádio. Este tipo de fonte de alimentação também é usado em pesquisas nucleares e outras pesquisas físicas.