Ano ang mga Voltage Multiplier?

Ang multiplier ng boltahe ay tumutukoy sa isang de-koryenteng circuit na binubuo ng mga diode at capacitor na nagpaparami o nagpapataas ng boltahe at nagko-convert din ng AC sa DC, ang pagparami ng boltahe at pagwawasto ng kasalukuyang ginagawa gamit ang volt multiplier . Ang pagwawasto ng kasalukuyang mula AC hanggang DC ay nakakamit ng isang diode at isang pagtaas ng boltahe ay nakakamit ng pagpabilis ng mga particle sa pamamagitan ng pagtulak ng mataas na potensyal na ginawa ng mga capacitor.

Multiplier ng Boltahe

Ang isang kumbinasyon ng diode at capacitor ay gumagawa ng isang pangunahing boltahe multiplier circuit AC input ay ibinibigay sa circuit mula sa isang mapagkukunan ng kuryente kung saan ang pagwawasto ng kasalukuyang at pagpabilis ng maliit na butil ng capacitor ay nagbibigay ng isang nadagdagang boltahe na output ng DC. Ang output boltahe ay maaaring maraming beses na mas mataas sa input boltahe kaya ang load circuit ay dapat magkaroon ng mataas na impedance.

Sa circuit na ito ng doble ng boltahe, itinatama ng unang diode ang signal at ang output nito ay katumbas ng rurok na boltahe mula sa transpormer na naitama bilang isang half-wave rectifier. Ang isang pag-sign ng AC sa pamamagitan ng capacitor ay karagdagan nakakamit ang pangalawang diode, at sa pananaw ng DC na ibinigay ng capacitor, ginagawa nito ang output mula sa pangalawang diode na umupo sa tuktok ng una. Kasama sa mga linyang ito, ang output mula sa circuit ay doble ang rurok-boltahe ng transpormer, mas mababa ang pagbaba ng diode.

Ang mga pagkakaiba-iba ng circuit at ideya ay naa-access upang magbigay ng isang boltahe ng multiplier na kapasidad ng halos anumang variable. Ang paglalapat ng parehong panuntunan sa pag-upo ng isang rectifier sa tuktok ng isang kahalili at paggamit ng capacitive na pagkabit ay nagbibigay kapangyarihan sa isang uri ng hakbang na system upang isulong.

Pag-uuri ng Voltage Multiplier:

Ang pag-uuri ng multiplier ng boltahe ay batay sa ratio ng input boltahe sa output boltahe naaayon ang mga pangalan na ibinigay bilang

Mga nagdududa ng boltahe
Boltahe na Tripler
Quadruple ng boltahe

Pagdoble ng Boltahe:

Ang boltahe ng doble circuit ay binubuo ng dalawang diode at dalawang capacitor kung saan ang bawat kumbinasyon ng diode-capacitor circuit ay nagbabahagi ng positibo at negatibong pagbabago na koneksyon din ng dalawang capacitor ay humahantong sa dobleng output voltage para sa isang naibigay na boltahe ng pag-input.

“ano ang ipinamamahagi na control system ”

Dobleng Boltahe

Katulad nito, ang bawat pagtaas sa isang kumbinasyon ng diode-capacitor ay nagpaparami ng boltahe ng pag-input kung saan ang boltahe na Tripler ay nagbibigay ng Vout = 3 Vin at boltahe na quadruple ay nagbibigay sa Vout = 4 Vin.

Pagkalkula ng Boltahe ng Output

Para sa isang boltahe na multiplier output pagkalkula ng boltahe ay mahalaga isinasaalang-alang ang regulasyon ng boltahe at porsyento ng ripple ay mahalaga.

Vout = (sqrt 2 x Vin x N)

Kung saan

Vout = output boltahe ng N yugto boltahe multiplier

N = hindi. ng mga yugto (ito ay hindi. ng capacitor na hinati sa 2).

Mga aplikasyon ng Boltahe ng Output

Cathode Ray Tubes
X-ray system, Lasers
Mga bomba ng ion
Sistema ng electrostatic
Naglalakbay na tubo ng alon

Halimbawa

Isaalang-alang ang isang senaryo kung saan kinakailangan ang 2.5 Kv output boltahe na may input ng 230 v, sa kasong iyon, kinakailangan ng multiplier ng multi-yugto na boltahe kung saan ang D1-D8 ay nagbibigay ng mga diode at 16 na capacitor na 100 uF / 400v ay dapat na konektado upang makamit 2.5 Kv output.

Paggamit ng pormula

Vout = sqrt 2 x 230 x 16/2

= sqrt 2 x 230 x 8

“kung paano wire SPST lumipat ”

= 2.5 Kv (tinatayang)

“mga ideya ng senior na proyekto sa disenyo ng electrical engineering ”

Sa equation sa itaas, ang 16/2 ay nagpapahiwatig na walang mga capacitor / 2 ay nagbibigay ng bilang ng mga yugto.

2 Mga praktikal na Halimbawa

1. Isang Nagtatrabaho na Halimbawa ng Voltage Multiplier circuit upang makabuo ng Mataas na boltahe DC mula sa AC signal.

Ipinapakita ang Block Diagram na nagpapakita ng Voltage Multiplier Circuit

Ang system ay binubuo ng isang 8 yugto boltahe multiplier unit. Ginagamit ang mga capacitor upang iimbak ang singil samantalang ang mga diode ay ginagamit para sa pagwawasto. Habang inilalapat ang signal ng AC, nakakakuha kami ng boltahe sa bawat capacitor, na humigit-kumulang na doble sa bawat yugto. Kaya sa pamamagitan ng pagsukat ng boltahe sa kabuuan ng 1^styugto ng doble ng boltahe at ang huling yugto, nakukuha namin ang kinakailangang mataas na boltahe . Dahil ang output ay isang napakataas na boltahe, hindi posible na sukatin ito gamit ang isang simpleng multimeter. Para sa kadahilanang ito, isang boltahe divider circuit ang ginagamit. Ang divider ng boltahe ay binubuo ng 10 resistors na konektado sa serye. Ang output ay nakuha sa huling dalawang resistors. Ang nakuha na output sa gayon ay pinarami ng 10 upang makuha ang aktwal na output.

2. Tagabuo ng Marx

Sa pagbuo ng mga solidong-estado na electronics, ang mga solidong estado na aparato ay nagiging mas angkop para sa mga pulso na aplikasyon ng kuryente. Maaari nilang ibigay ang mga pulso na sistema ng kuryente na may kalakasan, pagiging maaasahan, mataas na rate ng pag-uulit, at mahabang buhay. Ang pagtaas ng mga pulsed power generator na gumagamit ng mga solidong estado na aparato ay nag-aalis ng mga limitasyon ng maginoo na mga sangkap at nangangako ng pulso na teknolohiya ng kuryente na malawakang magagamit sa mga komersyal na aplikasyon. Gayunpaman, ang mga solidong aparato na paglipat ng aparato tulad ng MOSFET o Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) na magagamit na ngayon ay nai-rate lamang hanggang sa ilang kilo Volts.

Karamihan sa mga pulsed power system ay humihiling ng mas mataas na mga rating ng boltahe. Ang Marx modulator ay isang natatanging circuit na inilaan para sa multiplikasyon ng boltahe, tulad ng ipinakita sa ibaba. Ayon sa kaugalian, nagtrabaho ito ng mga puwang ng spark bilang switch at resistors bilang isolator. Samakatuwid, mayroon itong mga drawbacks ng mababang rate ng pag-uulit, maikling buhay, at kawalan ng husay. Sa papel na ito, ang generator ng Marx na gumagamit ng mga aparato na solid-state ay iminungkahi upang pagsamahin ang mga merito ng parehong mga switch ng semiconductor ng kuryente at mga circuit ng Marx. Dinisenyo ito para sa Plasma Source Ion Implantation (PSII) [1] at para sa mga sumusunod na kinakailangan: Nagtatrabaho ang 555 Timer

Ang modernong generator ng Marx gamit ang MOSFET

Para sa pagbabasa ng boltahe at sa tagal ng panahon mangyaring sumangguni sa pag-uuri ng screen ng CRO.

Mula sa itaas na mababang yunit ng demo ng boltahe, nakita namin ang input ng 15 volts, 50% na cycle ng tungkulin sa puntong A napupunta (–Ve) na patungkol din sa lupa. Samakatuwid ang isang mataas na boltahe transistor ay dapat gamitin para sa mataas na boltahe. SA PANAHON NGAYONG LAHAT LAHAT NG CAPACITORS C1, C2, C4, C5 AY MAGING CHARGED tulad ng nakikita sa C hanggang sa 12 volts bawat isa.
Pagkatapos sa pamamagitan ng wastong siklo ng paglipat C1, C2, C4, C5 makakuha ng serye na konektado sa pamamagitan ng MOSFETs.
Sa gayon nakakakuha kami ng isang (-Ve) pulse boltahe na 12 + 12 + 12 + 12 = 48 volts sa point D

Application ng Marx Generators - Mataas na Boltahe DC sa pamamagitan ng prinsipyo ng generator ng Marx

Tulad ng nalalaman natin sa prinsipyo ng Marx Generator, ang mga capacitor ay nakaayos sa kahanay upang singilin at pagkatapos ay konektado sa serye upang makabuo ng isang mataas na boltahe.

Ang system ay binubuo ng isang 555 timer na nagtatrabaho sa isang astable mode na nagbibigay ng isang output pulse na may 50% duty cycle. Ang sistema ay binubuo ng isang kabuuang yugto ng pagpaparami ng 4 na yugto, sa bawat yugto na binubuo ng isang kapasitor, 2 diode, at isang MOSFET bilang isang switch. Ginagamit ang mga diode upang singilin ang capacitor. Isang mataas na pulso mula sa 555 na oras ang pinatatakbo ang mga diode at pati na rin ang mga optoisolator na kung saan ay nagbibigay ng mga nag-uudyok na pulso sa bawat MOSFET. Sa gayon ang mga capacitor ay konektado sa kahanay habang naniningil sila hanggang sa boltahe ng suplay. Ang isang mababang lohika na pulso mula sa timer ay nagreresulta sa mga switch ng MOSFET na wala sa kondisyon at ang mga capacitor ay konektado sa serye. Ang mga capacitor ay nagsisimulang maglabas at ang boltahe sa bawat capacitor ay naidagdag, na gumagawa ng isang boltahe na 4 na beses na higit pa sa input DC boltahe.