Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp | Vuidulich.vn

Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp : Trên thực tế, nó là một mạch lọc dùng tụ điện được chỉnh lưu (mạch chỉnh lưu) tạo ra điện áp đầu ra DC bằng hai hoặc nhiều hơn hai lần đầu vào đỉnh AC. Trong phần này, chúng ta có thể xem xét mạch nhân đôi điện áp toàn sóng, mạch nhân đôi điện áp nửa sóng, mạch nhân 3 điện áp và cuối cùng là nhân bốn .

Tải Full Sách Điện Tử Cơ Bản

Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp áp nửa sóng

Dạng sóng đầu vào, sơ đồ mạch và dạng sóng đầu ra được thể hiện trong hình 1. Ở đây, tất cả qua nửa chu kỳ dương, diode D ₁ Phân cực thuận dẫn và diode D ₂ sẽ ở trạng thái tắt. Trong thời gian này, tụ điện (C ₁ ) tích điện đến V _Smax ( điện áp đỉnh 2 ^o ). Tất cả qua nửa chu kỳ âm, điốt D ₂ Phân cực thuận dẫn điện và điốt D ₁ sẽ ở trạng thái tắt. Trong thời gian này C ₂ sẽ bắt đầu sạc.

Trong suốt nửa chu kỳ dương tiếp theo, D ₂ ở điều kiện phân cực ngược (hở mạch). Trong thời gian này, tụ điện C ₂ được phóng điện qua tải và do đó điện áp trên tụ điện này bị giảm xuống.

Nhưng khi không có tải trên tụ này , thì cả hai tụ sẽ ở trạng thái tích điện. Tức là C ₁ được tính thành V _Smax và C ₂ được tính thành 2V _Smax . Trong suốt nửa chu kỳ âm, C ₂ được tích điện trở lại ( 2V_Smax ). Trong nửa chu kỳ tiếp theo, một nửa sóng được lọc bằng bộ lọc tụ điện thu được trên tụ C ₂ . Ở đây, tần số gợn giống như tần số tín hiệu. Điện áp đầu ra một chiều có bậc 3 kV có thể thu được từ mạch này.

Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp toàn sóng

Dạng sóng đầu vào của Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp toàn sóng hiển thị bên dưới.

Sơ đồ mạch và dạng sóng đầu ra được hiển thị trong hình 3. Ở đây :

Tất cả thông qua chu kỳ dương của điện áp đầu vào, diode D ₁ sẽ ở trạng thái phân cực thuận và tụ điện C ₁ sẽ được sạc đến V _Smax (điện áp đỉnh). Lúc này D ₂ sẽ ở trạng thái phân cực ngược. Tất cả thông qua chu kỳ âm của điện áp đầu vào , diode D ₂ sẽ ở trạng thái phân cực thuận và tụ điện C ₂ được tích điện. Nếu tải không được kết nối qua các cực đầu ra, thì tổng điện áp của cả hai tụ điện

thu được dưới dạng điện áp đầu ra. Nếu tải được kết nối qua các cực đầu ra, thì điện áp đầu ra

.

Chúng ta có thể thấy rằng, cả mạch chỉnh lưu điện áp nửa sóng và toàn sóng sẽ cung cấp đầu ra 2V _{S MAX} . Nó không yêu cầu bất kỳ máy biến áp điểm giữa nào. Định mức điện áp nghịch đảo đỉnh của điốt sẽ bằng 2V _{S MAX} . Khi so sánh với mạch nhân đôi điện áp nửa sóng, mạch nhân đôi điện áp toàn sóng có thể đơn giản lọc các gợn tần số cao và tần số gợn đầu ra sẽ bằng hai lần tần số cung cấp. Nhưng vấn đề trong mạch này ở chỗ; giữa đầu vào và đầu ra, không có nối đất chung.

Mạch nhân 3 và nhân bốn điện áp

Sử dụng phương pháp mở rộng của mạch nhân đôi điện áp nửa sóng , có thể tạo bất kỳ hệ số nhân điện áp nào (Tripler(3), Quadrupler(4), v.v.). Khi cả độ rò của tụ điện và tải đều nhỏ, chúng ta có thể đạt được điện áp DC cực kỳ cao nhờ các mạch này bao gồm một số phần để nâng cấp (tăng) điện áp DC.

Tất cả thông qua nửa chu kỳ dương và âm đầu tiên giống như chu kỳ : nửa chu kỳ sóng điện áp. Trong suốt nửa chu kỳ dương tiếp theo, D ₁ và D ₃  dẫn điện và C ₃ tích điện tới 2V _Smax . Trong suốt nửa chu kỳ âm tiếp theo, D ₂ và D ₄  dẫn và C ₄ sạc đến 2V _Smax . Khi thêm điốt và tụ điện, mọi tụ điện sẽ được sạc đến 2V _Smax . Ở đầu ra; Có thể đạt được bội số lẻ của V _Smax , nếu đo từ đầu cuộn dây 2 ^o của máy biến áp và có thể đạt được bội số chẵn của V _Smax , nếu đo từ cuối cuộn dây 2 ^o của máy biến áp .

Ứng dụng của mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp

• Các ống tia âm cực.
• Ống tia âm cực trong máy hiện sóng, Máy thu hình, Màn hình máy tính.
• Hệ thống X-Ray
• Laser
• Máy bơm ion
• Máy copy
• Hệ thống tĩnh điện
• Ống nhân quang
• Và một số thiết bị khác liên quan đến các ứng dụng dòng điện thấp và điện áp cao.