多倍壓器
此條目沒有列出任何參考或來源。 (2019年10月15日) |
多倍壓器是一種電子電路 ,能夠把從交流電電源提供的較低電壓轉換至較高的直流電壓,通常使用一個電容器和二極體的網路。
多倍壓器可以用來生成幾十到幾百的電壓,給家電使用,也能生成數百萬伏特,給如高能物理實驗和閃電安全檢測等目的使用。 最常見類型的多倍壓器是半波串聯多倍壓器(half-wave series multiplier),也稱為Villard級聯(但實際上由 Heinrich Greinacher 發明)。
運作
編輯假設交流電源的峰值電壓為+Us,並假設當充電時,C值是足夠高的,以允許這一電流流動沒有明顯的電壓變化,那麼這個級聯的(簡化的)工作過程如下:
- 負峰值(-Us):通過二極體D1 ,電容器C1 充電至Us V (電容器左右板之間的電位差 是Us)。
- 正峰值(+Us):C1 的電壓和電壓源的電壓加在一塊,從而透過D2將C2 的電壓充至2Us 。
- 負峰值:C1 的電壓已經下降到0 V,因此允許通過D3 將C3 的電壓充到2Us。
- 正峰值 :C2 的電壓上升到2Us (類似於步驟2),也把C4 的電壓充到2Us, 輸出電壓(C2 和C4下的總和電壓)上升直到達到4Us 。
在現實上,C4 的電壓要達到完全充滿(full voltage),需要更多的周期。 每一個額外的兩個二極體和兩個電容器組成的階段,藉由兩次峰值交流電壓,增加輸出電壓。
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