Схемы умножения напряжения | Высоковольтное испытательное оборудование и измерения
Страница 23 из 41
Изготовление трансформаторов на высокое напряжение и последующее выпрямление последнего представляет определенные трудности. Поэтому иногда для получения высокого постоянного напряжения применяют схемы удвоения, утроения и вообще умножения напряжения трансформатора с помощью конденсаторов и вентилей.
На зажимах вентиля (выход схемы) получается напряжение, изменяющееся от нуля до почти удвоенного напряжения трансформатора. Рядом приведена форма кривой напряжения, которая получается при включении нагрузки, не вызывающей большого падения напряжения.
Рис. 3-13. Простейшая схема выпрямления и удвоения напряжения.
Простейшая схема выпрямления и удвоения напряжения представлена на рис. 3-13. За один полупериод емкость С через кенотрон К заряжается до амплитудного значения напряжения Uа, даваемого трансформатором.
В продолжение второго полупериода получается сложение напряжения на заряженном конденсаторе и трансформаторе. Результирующее напряжение на выходе схемы пульсирует от нуля до почти удвоенной амплитуды напряжения трансформатора с частотой первичного тока, сохраняя все время одну полярность. Чем меньше потребляемая мощность и чем больше зарядный ток, тем ближе к удвоенному
Заметим, что кенотрон в схеме оказывается под максимальным напряжением, равным 2Ua.
Рис. 3-14. Сдвоенная схема удвоения с пульсирующим напряжением.
Применяется сдвоенная схема удвоения с пульсирующим напряжением, как это указано на рис. 3-14. Схема представляет собой две последовательно включенные схемы удвоения напряжения, представленные на рис. 3-13. Средняя точка обмотки трансформатора заземлена, а выпрямление производится двумя последовательно включенными кенотронами.
На рис. 3-15 изображена схема удвоения другого типа.
В первую половину периода переменного тока емкость С1 через кенотрон зарядится до напряжения К1 от трансформатора.
На рис. 3-16 приведена схема удвоения и стабилизации напряжения Грейнахера. Во время действия одной полуволны напряжения емкость С1 заряжается через кенотрон K1 до напряжения Uа, а во время другой полуволны через кенотрон
Напряжение на выходе схемы равно сумме напряжений на обеих емкостях, т.е. приблизительно 2Uп. Схема симметрична и ее средняя точка может быть заземлена, в результате чего облегчаются изоляция установки относительно земли.
При отсутствии нагрузки на выходных зажимах схемы получается практически постоянное напряжение, равное удвоенному напряжению трансформатора.
Рис. 3-16. Схема удвоения напряжения при отсутствии нагрузки на выходных зажимах схемы.
Рис. 3-17. Изменение напряжений и токов в схеме рис. 3-16.
При включении нагрузки в продолжение каждого полупериода конденсаторы несколько разряжаются, напряжение на выходе уменьшается.
При включении нагрузки с высоким сопротивлением (например, рентгеновской трубки) заряд конденсаторов и напряжение на их зажимах в продолжение времени между двумя максимумами переменного напряжения на трансформаторе уменьшаются, следуя линейному закону. Когда напряжение на зажимах конденсаторов становится меньше, чем напряжение на зажимах трансформатора, происходит подзаряд конденсаторов. На рис. 3-17 изменение напряжения на конденсаторах представлено кривыми
С увеличением тока через нагрузку конденсаторы разряжаются быстрее, вследствие чего напряжение на выходе схемы согласно изложенному выше пульсирует глубже.
На рис. 3-18 приведена схема утроения напряжения. Когда нижний на схеме конец обмотки трансформатора b имеет максимальный положительный потенциал, оба кенотрона К1 и К2 заряжают емкости С1 и С2 до максимального значения напряжения, даваемого трансформатором.
Рис. 3-18. Схема утроения напряжения и кривая напряжения.
Так как падение напряжения на кенотронах невелико, то выходные зажимы схемы а’ и b‘ оказываются присоединенными соответственно к выводам b и а трансформатора, и напряжение на выходе будет в этот момент равно максимальному значению напряжения вторичной обмотки трансформатора 
Таким образом, на выходе схемы получается выпрямленное напряжение, пульсирующее от Uа до 3Uа. Аналитически кривая напряжений при малой нагрузке показана в правой части рис. 3-18 и выражается функцией
При последовательном соединении двух схем утроения возможны два случая.
Схема утроения напряжения была предложена в 1926 г. в Московском рентгеновском институте. Достоинством этой схемы является то обстоятельство, что трансформатор и конденсаторы работают при напряжении, равном 1/3 напряжения, даваемого установкой, а кенотроны должны
выдерживать обратное напряжение, равное 2/3 максимального напряжения на выходе схемы.
Среди различных способов трансформации электрической энергии существует указанный еще Франклином метод, состоящий в переключении ряда заряженных конденсаторов из параллельного соединения в последовательное. Получение высокого напряжения путем последовательного соединения заряженных конденсаторов с помощью механического устройства разрабатывалось и исследовалось многократно.
Гольц и Мах описали устройство механического приспособления, которое позволило такое переключение производить с достаточной быстротой. В 1877—1878 гг. Планте опубликовал результаты опытов, которые он проделал с батареей из 800 аккумуляторов. Планте заряжал этой батареей конденсатор, составленный сначала из 30, а потом из 40 слюдяных пластинок по 3
В. И. Лихов и В. И. Павлов предложили схему установки постоянного тока высокого напряжения, основанную на трансформировании напряжения путем последовательного соединения заряженных конденсаторов. Зарядка конденсаторного ряда производится системой вспомогательных конденсаторов. Заряженный вспомогательный конденсатор представляет собой источник энергии, не связанный с питающей установкой. Получив заряд от выпрямителя, вспомогательный конденсатор затем перемещается вдоль заряжаемого ряда последовательно соединенных конденсаторов. На время перемещения от контакта заряжающего выпрямителя по всем контактам последовательного ряда заряжаемых конденсаторов и обратно вспомогательный конденсатор не нуждается в подзарядке. Он имеет необходимую изоляцию от земли и поэтому может принимать потенциал любой точки заряжаемого ряда последовательно соединенных конденсаторов.
Рис. 3-20. Схема установки постоянного тока высокого напряжения конструкции В. И. Лихова и В. И. Павлова.
Схема возможной конструкции такой установки представлена на рис. 3-20. Ряд конденсаторов b разметается внутри кожуха — ротора а.
При вращении ротора полюсы некоторого заряжающего конденсатора коснутся зарядных щеток. Затем полюсы заряженного вспомогательного конденсатора коснутся полюсов нижней секции конденсаторного ряда, потом полюсов второй секции и т.
д. Вспомогательный конденсатор отдает во всех случаях часть своего заряда. Через один оборот ротора вспомогательный конденсатор вновь заряжается от источника напряжения. Когда контакты вспомогательных конденсаторов касаются контактов заряженных секций, то вспомогательные конденсаторы принимают потенциал этих секций относительно земли.
Рис. 3-21. Схема расположения контактов установки (рис. 3-20).
Таким образом, при движении вспомогательного конденсатора от первого к последнему, n-му, контакту последовательно включенные конденсаторы установки заряжаются; сам вспомогательный конденсатор при этом разряжается. Его потенциал относительно земли возрастает. Ток, получаемый от такой установки при последовательном соединении заряженных конденсаторов, можно определить из формулы где Iсп —ток, а;
С—емкость последовательно соединенных конденсаторов, ф;
р—число оборотов диска в секунду;
п—число вспомогательных конденсаторов;
k—коэффициент, характеризующий степень разрядки рабочей емкости.
Авторы полагают, что таким путем, например, используя последовательно соединенные электролитические конденсаторы на рабочее напряжение 500—700 В, с помощью механического коммутатора можно строить мощные установки на рабочее напряжение в несколько миллионов вольт.
Схемы рис. 3-13 и 3-16 являются частным случаем схем выпрямления и умножения напряжения. Теоретически возможно таким путем получать и сверхвысокие напряжения. Практически первая установка на 700 кВ, работающая по этому принципу, была построена в 1932 г. для изучения атомного ядра.
Получение постоянного тока высокого напряжения с помощью выпрямителей, кроме включения по схеме умножения (накопления) напряжения, может быть также осуществлено и некоторыми другими способами. Укажем включение выпрямителей, распределенных по обмотке трансформатора, или последовательное включение выпрямителей на выходе источника тока высокого напряжения.
Каждая из этих схем имеет свои существенные недостатки.
Для осуществления первой схемы включения необходимо иметь трансформаторы с обмоткой специальной конструкции. При работе второй схемы получается неравномерное распределение напряжения по последовательно включенным выпрямителям в нерабочий полупериод.
Установки с применением конденсаторно-выпрямительных схем, содержащие большое число ступеней называют каскадными генераторами. Они позволяют получать сверхвысокие постоянные напряжения порядка нескольких миллионов вольт.
- Назад
- Вперёд
Схемы с умножением напряжения — Студопедия
Поделись с друзьями:
Выпрямители с емкостным фильтром позволяют реализовать схемы с умножением напряжения, в результате чего можно получать удвоенное, утроенное и т.д. напряжение по сравнению с напряжением однополупериодного выпрямителя.
Принцип работы схем с умножением напряжения основан на использовании нескольких конденсаторов, каждый из которых заряжается от одной и той же обмотки трансформатора через соответствующий диод.
По отношению к нагрузке конденсаторы оказываются включенными последовательно, и их напряжения суммируются. Схемы умножения можно использовать и с прямым включением в сеть переменного тока. Различают симметричные и несимметричные схемы умножения напряжения.
Симметричная схема удвоения напряжения (рис. 4.4, а) состоит из двух однополупериодных выпрямителей. Конденсатор С1 заряжается через диод VD1 во время первой полуволны ЭДС е2, а конденсатор С2 — через диод VD2 во время второй полуволны ЭДС е2. При равенстве емкостей конденсаторов С1 и С2 напряжение на нагрузке при холостом ходе равно удвоенному значению напряжения на конденсаторе. В реальных условиях (под нагрузкой) в связи с тем, что заряд одного конденсатора сопровождается одновременным разрядом другого через сопротивление нагрузки, это напряжение становится меньше.
Пульсации выпрямленного напряжения (рис. 4.4, б) имеют удвоенную частоту по отношению к частоте питающего напряжения. При холостом ходе среднее значение выпрямленного напряжения
.
(4.9)
Рассчитывать такой выпрямитель можно по упрощенной методике, рассмотренной выше. В этом случае расчетное напряжение необходимо брать вдвое меньше напряжения на нагрузке, величины функций B(q), D(q), F(q) определять при m п=1, а величину функции H(q) — при m п =2.
Рис. 4.4. Симметричная схема удвоения напряжения (а) и временные диаграммы токов и напряжений (б)
Максимальное значение обратного напряжения на диоде в симметричной схеме удвоения напряжения равно среднему значению выпрямленного напряжения.
В несимметричной схеме удвоения (рис. 4.5, а) два однополупериодных выпрямителя питаются от разных по величине напряжений.
В первый полупериод заряжается конденсатор С1 через диод VD1 под действием ЭДС е2, во второй полупериод – конденсатор С2 через диод VD2 под действием суммы ЭДС е2 и u C1, совпадающий по направлению. В результате напряжение на конденсаторе С2 при холостом ходе оказывается в два раза выше, чем на конденсаторе С1.
Обратные напряжения на диодах при холостом ходе достигают удвоенной амплитуды ЭДС вторичной обмотки трансформатора. Частота пульсаций выпрямленного напряжения равна частоте напряжения в питающей сети. Так как один из выводов обмотки трансформатора соединен с отрицательным полюсом нагрузки, то его можно заземлить, что является положительным свойством схемы.
Дальнейшим развитием несимметричной схемы удвоения напряжения является схема умножения напряжения (рис. 4.5, б), в которой добавлены цепочки из диодов и конденсаторов VD3-C3, VD4-C4 и т.д. Здесь на конденсаторе С1 при холостом ходе напряжение равно Е 2m, а на всех последующих конденсаторах 2 Е 2m. Данная схема умножает напряжение источника в несколько раз.
Рис. 4.5. Несимметричные схемы умножения напряжения:
а — удвоитель напряжения; б — умножитель напряжения
4.5. Внешняя характеристика выпрямителя с ёмкостным фильтром
Главным недостатком выпрямителя с ёмкостным фильтром является сильная зависимость выходного напряжения от тока нагрузки.
Внешняя характеристика выпрямителя определяется уравнениями
; ,
или в относительных единицах
. (4.10)
Рис. 4.6. Внешняя характеристика выпрямителя с ёмкостным фильтром в относительных единицах
Как следует из рис. 4.6, внешняя характеристика выпрямителя круто падающая, поэтому не рекомендуется использовать такой выпрямитель для питания потребителей с переменной нагрузкой, так как напряжение на выходе выпрямителя будет изменяться по величине. Однако этот недостаток можно устранить, применив стабилизатор напряжения в нагрузке. Полупроводниковый прибор, позволяющий построить схему стабилизатора напряжения, будет рассмотрен в следующей лекции.
Контрольные вопросы
1. Как определяется величина пульсаций выпрямленного напряжения?
2. Какие элементы применяют для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения? Как определяется коэффициент сглаживания фильтра?
3.
В чём преимущество ёмкостного сглаживающего фильтра?
4. Нарисуйте схему мостового однофазного выпрямителя с активно-ёмкостной нагрузкой и его временную диаграмму работы.
Лекция 5. Полупроводниковые стабилитроны. Параметры, классификация, анализ работы схемы параметрического стабилизатора напряжения
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Схема тройника напряжения
и работа
Содержание
Что такое тройник напряжения?
Утроенная схема напряжения — это схема, которая утраивает входное напряжение, т. е. выходное напряжение будет в три раза превышать пиковое входное напряжение. Мы можем очень легко построить схему тройника напряжения, используя несколько диодов и конденсаторов. Схема утроения напряжения на самом деле представляет собой тип схем умножения, которые обеспечивают выходное напряжение в два, три или четыре раза больше пикового входного напряжения.
Схемы умножения напряжения используются, когда нам требуется высокое напряжение и малый ток. Умножители напряжения также используются для уменьшения размера трансформатора или иногда его удаления. Они могут быть очень полезны при преобразовании низкого напряжения переменного тока в высокое напряжение постоянного тока, а для этого требуется малый ток.
Похожие сообщения:
- Что такое Crowbar Circuit? Конструкция и работа
- Цепь преобразователя 12 В в 5 В
- 3 Количество диодов 1N4007
- 3 Кол-во конденсаторов 22 мкФ
- Понижающий трансформатор 9-0-9
- Цифровой мультиметр
Диод является однонаправленным устройством, т. е. пропускает ток только в одном направлении. Он используется во многих электронных приложениях, таких как выпрямитель, обработка сигналов, отсечение/фиксация сигналов, обнаружение сигналов, микширование сигналов и многие электронные системы.
Он имеет две клеммы Анод и Катод. Таким образом, ток должен течь от анода к катоду.
На самом деле диод работает по принципу полупроводника. Итак, существует два типа полупроводников на основе свободных электронов: N-типа и P-типа.
Полупроводник N-типа имеет много свободных электронов и очень мало положительных дырок. Итак, электроны называются основными носителями заряда, а дырки — неосновными носителями заряда. Полупроводник P-типа имеет большую концентрацию положительных дырок и очень меньшую концентрацию электронов. Итак, основные носители — дырки, а неосновные — электроны.
Когда области P-типа и N-типа соприкасаются, большинство носителей диффундируют с одной стороны на другую. Поскольку в области N-типа меньше дырок, а в области P-типа меньше электронов, поэтому из-за разницы концентраций электроны движутся в сторону области P-типа, а дырки — в сторону области N-типа. Когда электроны из области N-типа диффундируют с дырками в области P-типа, а дырки из области P-типа диффундируют с электронами в области N-типа, то слой положительных ионов на стороне N и слой появляются отрицательные ионы на стороне Р.
Эти два слоя появляются вдоль линии соединения двух областей/полупроводников. Эта область двух слоев ионов известна как обедненная область или обедненный слой, потому что в этой области нет заряда, потому что все они рекомбинируют.
После образования обедненного слоя диффузия носителей заряда из обеих областей не происходит из-за электрического поля, генерируемого этой обедненной областью.
Если мы соединим сторону P диода с положительной клеммой батареи, а сторону N с отрицательной клеммой, то это называется прямым смещением. Если мы увеличим напряжение от нуля, то в начале через диод не будет протекать ток, потому что не хватает напряжения для того, чтобы носители заряда пересекали потенциальный барьер обедненного слоя. Когда напряжение, приложенное к диоду, больше, чем единственный ток, может течь через диод.
Если мы соединим сторону N диода с отрицательной клеммой батареи, а сторону P с положительной клеммой, то это называется обратным смещением. Когда применяется это смещение, отрицательные электроны на стороне P притягиваются к отрицательной клемме, а дырки на стороне N притягиваются к положительной клемме.
В результате обедненный слой становится шире и, следовательно, диод блокирует ток. Вот почему диод является однонаправленным устройством.
Похожие сообщения:
- Схема автоматического выключателя освещения ванной комнаты и работа
- Простая схема защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона
Конденсатор — это устройство, используемое для хранения энергии в виде заряда. Они широко используются во многих электронных приложениях. Конденсатор состоит из двух металлических пластин, между которыми находится диэлектрический материал. Поэтому, когда мы прикладываем электрический потенциал к этим двум пластинам, между этими пластинами создается электрическое поле. Положительный заряд собирается на отрицательной стороне, а отрицательный заряд собирается на положительной стороне.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока обе пластины не будут достаточно заряжены, и в этом состоянии конденсатор находится в полностью заряженном состоянии.
Обе пластины имеют одинаковый заряд с разной полярностью. Таким образом, между этими пластинами возникает электрическое поле. Так конденсатор держит заряд. Давайте теперь посмотрим, почему между двумя пластинами конденсатора имеется диэлектрическое заполнение.
Молекулы диэлектрика полярны, т. е. они могут двигаться к любой из пластин в зависимости от заряда, приложенного к пластинам. Следовательно, молекулы выстраиваются таким образом, что больше электронов может притягиваться к отрицательной пластине, а больше электронов может отталкиваться от положительной пластины. Теперь, если мы вытащим аккумулятор после полной зарядки конденсатора, конденсатор может удерживать этот заряд в течение длительного времени. И вот как он действует как элемент накопления энергии. Если вы приложите нагрузку к двум клеммам конденсатора, он начнет разряжаться, и ток начнет течь через подключенную нагрузку.
Конденсатор можно использовать во многих местах. Одно из приложений в этом проекте. Его также можно использовать в качестве шунтирующего конденсатора.
Шунтирующие конденсаторы используются с ИС для фильтрации шума в источнике питания, например, для обработки пульсаций и колебаний, вызванных переключением. Поэтому, когда блок питания отключается, временной конденсатор действует как временный источник питания. Их также можно использовать в выпрямителях. Хотя выпрямитель состоит из диодов, роль конденсатора также важна.
Выходной сигнал выпрямителя представляет собой непрерывный сигнал, который при прохождении через конденсатор преобразуется в плавный сигнал постоянного тока вследствие зарядки и разрядки конденсатора. Еще одно применение конденсатора — фильтрация сигналов. Они используются для разработки фильтров, которые широко используются в обработке сигналов. Поэтому они используются в радиоприемниках для настройки частоты, чтобы выбрать идеальный канал, который нужно слушать. Последнее, но не менее важное использование конденсатора — это хранение энергии. Их срок службы намного лучше, чем у обычных батарей, и они могут отдавать энергию намного быстрее, поскольку время их зарядки и разрядки действительно меньше.
Related Posts:
- Инвертор с половинным мостом H-Bridge — схема, работа, формы сигналов и использование
- Полномостовой инвертор — схема, работа, формы сигналов и использование
Схема действительно очень проста. Вы можете сделать эту схему либо на макетной плате, либо припаять ее на Perfboard. Вам просто нужно следовать схеме, и все готово. Во-первых, соедините клемму 9 В трансформатора с положительной клеммой конденсатора. Теперь подключите отрицательную клемму этого конденсатора к положительной клемме диода, а затем подключите отрицательную клемму этого диода к клемме 0 В трансформатора. Теперь соедините отрицательную клемму другого диода с положительной клеммой этого диода и положительную клемму с отрицательной клеммой отрицательной клеммы другого конденсатора, а затем соедините положительную клемму этого конденсатора с клеммой 0 В трансформатора.
Теперь вам нужно соединить положительную клемму третьего конденсатора с отрицательной клеммой предыдущего диода и отрицательную клемму с положительной клеммой третьего диода, а затем соединить отрицательную клемму этого диода с клеммой 0 В трансформатора.
Мы используем трансформатор 9-0-9 для понижения напряжения сети переменного тока 220В. Теперь, в первом положительном полупериоде, диод D1 смещается в прямом направлении, а конденсатор C1 заряжается от D1 до пикового значения напряжения (Vpeak). А в отрицательный полупериод диод D2 смещен в прямом направлении, а диод D1 смещен в обратном направлении. D1 не дает разрядить конденсатор C1. Конденсатор C2 заряжается комбинированным напряжением C1 (Vpeak) и отрицательным пиковым напряжением сети переменного тока, поэтому он заряжается до 2Vpeak.
Во время второго положительного полупериода диоды D1 и D3 открыты, а D2 смещен в обратном направлении. Таким образом, конденсатор C3 заряжается до того же напряжения, что и C2, что составляет 2 Впик. Теперь, как мы видим, конденсаторы C1 и C3 соединены последовательно, поэтому общее напряжение на этих конденсаторах равно Vpeak + 2Vpeak = 3Vpeak. Вот как мы получаем утроенное значение приложенного напряжения на выходе. Аналитически приведенный выше расчет может быть правильным.
Но мы должны учитывать и практический аспект. На самом деле часть напряжения также падает на диодах, так что выходное напряжение не точно в три раза превышает входное. Будет:
Vвых = 3 x Vпиковое падение напряжения на диодах Входное напряжение будет измеряться от трансформатора, а выходное напряжение будет измеряться от третьего диода. Сначала установите ручку цифрового мультиметра на диапазон 20 В и измерьте входное напряжение, а затем измерьте напряжение на выходе, изменив диапазон. В этом проекте мы использовали 9Трансформатор V для ввода. Это среднеквадратичное значение, поэтому для определения размаха напряжения нам нужно умножить его на √2, поэтому Vpeak = 9 x √2 = 12,7 В Таким образом, аналитически наш выход должен быть 12,7 x 3 = 38,1 В Но это получается около 37,3 В. Итак, падение напряжения на диодах 38,1-37,3 = 0,8 В URL скопирован Показать полную статью Связанные статьи
Схема тройника напряжения
Тройник напряжения — это схема, в которой мы получаем тройное пиковое входное напряжение, например, если пиковое напряжение переменного тока составляет 5 вольт, мы получим 15 вольт постоянного тока на выходе.
Обычно трансформаторы предназначены для повышения или понижения напряжения, но иногда трансформаторы нецелесообразны из-за их размера и стоимости. Этот тип 9Умножитель напряжения 0019 (множитель напряжения ) может быть построен с использованием нескольких диодов и конденсаторов. Эти схемы очень полезны, когда необходимо генерировать высокое постоянное напряжение с низким переменным напряжением и малым током, например, в мониторах с ЭЛТ (электронно-лучевыми трубками) в телевизорах и компьютерах. ЭЛТ-монитор требует высокого напряжения постоянного тока с низким током.
Компоненты
- Диоды -3 (1N4007)
- Конденсаторы — 22 мкФ (3)
- Трансформатор (9-0-9)
Схема тройника напряжения и объяснение
Мы можем расширить предыдущую схему удвоителя напряжения, чтобы создать схему тройника напряжения . В предыдущей схеме мы использовали таймер 555 для генерации прямоугольной волны постоянного тока, но в этой схеме мы использовали переменного тока (переменный ток) и просто добавили еще один диод и конденсатор к , в три раза превышающему напряжение .
Мы использовали 9-0-9 трансформаторы для понижения сетевого напряжения переменного тока (220В), чтобы мы могли продемонстрировать это на макете.
Во время первого положительного полупериода переменного тока диод D1 смещается в прямом направлении, а конденсатор C1 заряжается через D1. Конденсатор C1 заряжается до пикового напряжения переменного тока, то есть Vpeak.
Во время отрицательного полупериода переменного тока диод D2 открыт, а D1 смещен в обратном направлении. D1 блокирует разрядку конденсатора C1. Теперь конденсатор C2 заряжается комбинированным напряжением конденсатора C1 (Vpeak) и отрицательным пиком переменного напряжения, которое также является Vpeak. Таким образом, конденсатор С2 заряжается до 2 В пикового напряжения.
Во время второго положительного полупериода диоды D1 и D3 открыты, а D2 смещается в обратном направлении. Таким образом, конденсатор С2 заряжает конденсатор С3 до того же напряжения, что и он сам, что составляет 2 Впик.
Теперь конденсаторы C1 и C3 соединены последовательно, и напряжение на C1 равно Vpeak, а напряжение на C3 равно 2 Vpeak, поэтому напряжение на последовательном соединении C1 и C3 равно Vpeak+2Vpeak = 3 Vpeak, вот как мы получаем Тройное напряжение пикового значения переменного тока. Хотя напряжение не точно в три раза больше пикового напряжения, потому что некоторое напряжение падает на диодах, поэтому результирующее напряжение будет:
Vout = 3*Vpeak – падение напряжения на диодах Выходное напряжение 37,1В. 9 В — это среднеквадратичное значение, поэтому значение Vpeak равно 9*корень 2 = 9*1,414 = 12,7 В.
Таким образом, наше выходное напряжение должно быть: 12,7*3 = 38,1 В
Но мы получили прибл. 37,1 В, так что ок. 38,1 – 37,1 = 1 В упало на диоды.
Недостатком этой схемы утроения напряжения является то, что частота пульсаций очень высока и очень трудно сгладить выходной сигнал, использование конденсаторов большого номинала может помочь уменьшить пульсации.
