Умножители напряжения

Умножители напряжения позволяют получить на выходе напряжение в любое число раз большее входного напряжения. Используя умножители напряжения, можно обойтись без высоковольтных трансформаторов, получая выигрыш по массе и габаритам. Область применения — схемы, где необходимо иметь высокое напряжение постоянного тока при небольших токах нагрузки.

Схема простейшего параллельного удвоителя напряжения приведена на рис.3.30. Эта схема, носящая название Латура, осуществляет двухполупериодное выпрямление с удвоением напряжения. В первый полупериод заряжается конденсатор С₁ через диод D₁ до амплитудного значения напряжения вторичной обмотки. Во второй полупериод через диод D₂ заряжался конденсатор С₂ тоже до амплитудного значения вторичного напряжения. Если постоянная времени разряда конденсаторов больше периода частоты сети , напряжение на нагрузке будет равно удвоенному значению амплитуды вторичного напряжения.

Последовательный удвоитель напряжения показан на рис.3.31.

В первый полупериод вторичною напряжения U₂ когда потенциал верхнего на чертеже вывода вторичной обмотки отрицателен, диод D₂ закрыт, а диод D₁ открыт и конденсатор С₁ заряжается до амплитудного значения U_2m через диод D₁. Во второй полупериод конденсатор С₁ заряжается через диод D₂ от напряжения, равного сумме напряжения вторичной обмотки и напряжения на конденсаторе С₁.

При одинаковой нагрузке последовательный удвоитель напряжения обладает меньшим уровнем пульсаций. Последовательным соединением таких удвоителей можно получить умножители напряжения на 4,8 и т.д. Схема учетверителя напряжения показана па рис.3.32.

С помощью умножителей напряжения можно получить выходное напряжение, достигающее десятков кВ при токах нагрузки, равный долям мА. При этом необходимо использовать высоковольтные диоды и конденсаторы. КПД умножителей напряжения низкий.