Množitelj napetosti
Kaj pa, če kondenzatorje polnite vzporedno ali enega po enega, jih nato povežete zaporedno in tako nastalo baterijo uporabite kot vir višje napetosti? Toda to je dobro znan način povečanja napetosti, imenovan množenje.
Z uporabo napetostnega multiplikatorja je mogoče pridobiti višjo napetost iz nizkonapetostnega vira, ne da bi za ta namen potrebovali povečavni transformator. V nekaterih aplikacijah transformator sploh ne bo deloval, včasih pa je veliko bolj priročno uporabiti množilnik za povečanje napetosti.
Na primer, v televizorjih, proizvedenih v ZSSR, je mogoče dobiti napetost 9 kV iz linearnega transformatorja in nato že povečati na 27 kV z uporabo množilnika UN9 / 27-1.3 (oznaka pomeni, da se na vhod napaja 9 kV, 27 kV pri toku 1,3 mA dobimo na izhodu).
Predstavljajte si, če bi morali dobiti takšno napetost za CRT TV z uporabo samo enega transformatorja? Koliko ovojev je treba naviti v njegovem sekundarnem navitju in kako debela bo žica? To bi povzročilo izgubo materiala.Kot rezultat se izkaže, da je za pridobivanje visokih napetosti, če zahtevana moč ni visoka, množitelj povsem primeren.
Vezje napetostnega množitelja, ne glede na to, ali je nizka napetost ali visoka napetost, vsebuje samo dve vrsti komponent: diode in kondenzatorje.
Funkcija diod je, da usmerijo polnilni tok v ustrezne kondenzatorje in nato usmerijo praznilni tok iz ustreznih kondenzatorjev v pravo smer, tako da se doseže cilj (povečanje napetosti).
Seveda se na množilnik uporablja izmenična ali valovna napetost in pogosto je ta izvorna napetost vzeta iz transformatorja. In na izhodu množitelja, zahvaljujoč diodam, bo napetost zdaj konstantna.
Poglejmo, kako deluje množitelj, na primeru podvajalnika. Ko se tok na samem začetku premakne navzdol od vira, se bližnji zgornji kondenzator C1 najprej in najbolj intenzivno napolni skozi bližnjo spodnjo diodo D1, medtem ko drugi kondenzator po shemi ne prejme naboja, ker ga blokira dioda.
Poleg tega, ker imamo tu vir izmeničnega toka, tok potuje od vira navzgor, toda tu na poti je nabit kondenzator C1, za katerega se zdaj izkaže, da je zaporedno povezan z virom in preko diode D2 kondenzator C2 dobi naboj pri višji napetosti, zato je napetost na njem višja od amplitude vira (minus izgube v diode, v žicah, v dielektriku itd.).).
Poleg tega se tok spet premakne navzdol od vira - kondenzator C1 se ponovno napolni.In če ni obremenitve, bo po nekaj obdobjih napetost na kondenzatorju C2 ohranjena na približno 2 amplitudni napetosti vira. Podobno lahko dodate več odsekov, da dobite višje napetosti.
Vendar pa z večanjem števila stopenj v množilniku postaja izhodna napetost najprej čedalje večja, potem pa hitro pada. V praksi se v multiplikatorjih le redko uporabljajo več kot 3 koraki. Navsezadnje, če postavite preveč korakov, se bodo izgube povečale, napetost oddaljenih odsekov pa bo manjša od želene, da ne omenjamo teže in dimenzij takega izdelka.
Mimogrede, podvojitev napetosti se tradicionalno uporablja v mikrovalovnih pečicah. MOT (frekvenca 50 Hz), vendar se potrojevanje, v večkratnikih, kot je UN, uporabi za visokofrekvenčno napetost, merjeno v desetinah kilohercev.
Danes so se na številnih tehničnih področjih, kjer je potrebna visoka napetost z nizkim tokom: v laserski in rentgenski tehniki, v sistemih osvetlitve zaslona, v napajalnih tokokrogih magnetronov, v ionizatorjih zraka, pospeševalnikih delcev, v tehnologiji kopiranja, množitelji dobro uveljavili.