Что такое удвоитель напряжения?

Удвоитель напряжения - это электрическое устройство, которое принимает переменный ток (AC) в качестве своего входа и выводит постоянный ток (DC) с удвоенным входным напряжением, обычно на трансформатор. Существует много разных типов удвоителей напряжения, но все они работают в основном одинаково. Входное напряжение передается через серию конденсаторов, которые хранят заряд, и через диоды, которые направляют заряд. Конденсаторы и диоды расположены таким образом, чтобы захватывать и усиливать входящую мощность, в конечном итоге удваивая выходную мощность.

В своей простейшей форме удвоитель напряжения может состоять не более чем из двух компонентов: диода и конденсатора. На практике такая система не работает должным образом и требует использования дополнительных компонентов для получения высококачественной продукции. Эти дополнительные компоненты помогают устранить пики и пульсации, которые могут возникнуть в процессе удвоения, что позволяет повысить полезность выходного напряжения.

Удвоитель напряжения работает путем захвата входного напряжения через ряд конденсаторов. Один конденсатор улавливает поступательное напряжение, а другой - ток, когда он движется в противоположном направлении. Когда оба конденсатора полностью заряжены, ток освобождается. Поскольку конденсаторы размещены последовательно, что означает, что оба находятся на одной линии, два захваченных напряжения объединяются, чтобы стать единым напряжением, которое в два раза превышает исходное значение.

Нагрузка в цепи определяет, будет ли удвоитель напряжения фактически удваивать вход, так как значительная утечка в системе приводит к уменьшению входного сигнала. Диоды в удвоителе препятствуют движению электричества назад к источнику. Это означает, что как только напряжение проходит через диоды, оно не может двигаться назад и выходить из системы, только вперед. Если диод неправильно установлен в удвоителе напряжения, это создает возможность взрыва, так как напряжение пытается проникнуть в систему и выйти из нее через одно и то же место.

Увеличивая количество конденсаторов, которые фиксируют входящее напряжение, можно сделать удвоитель напряжения, чтобы утроить или даже увеличить его в четыре раза за счет использования дополнительных цепей. Пока выходы всех конденсаторов работают последовательно, выходное напряжение будет увеличиваться. Однако при такой настройке есть некоторые проблемы с безопасностью. Увеличение числа цепей также считается не очень экономически эффективным, но оно будет эффективным, если оно настроено правильно.