So how does it work. The circuit sh

So how does it work. The circuit shows a half wave voltage doubler. During the negative half cycle of the sinusoidal input waveform, diode D1 is forward biased and conducts charging up the pump capacitor, C1 to the peak value of the input voltage, (Vp). Because there is no path for capacitor C1 to discharge into, it remains fully charged and acts as a storage device in series with the voltage supply. At the same time, diode D2 conducts via D1 charging up capacitor, C2.

During the positive half cycle, diode D1 is reverse biased blocking the discharging of C1 while diode D2 is forward biased charging up capacitor C2. But because there is a voltage across capacitor C1 already equal to the peak input voltage, capacitor C2 charges to twice the peak voltage value of the input signal.

In other words, V(positive peak) + V(negative peak) as on the negative half-cycle, D1 charges C1 to Vp and on the positive half-cycle D2 adds the AC peak voltage to Vp onC1 and transfers it all to C2. The voltage across capacitor, C2 discharges through the load ready for the next half cycle.

Then the voltage across capacitor, C2 can be calculated as: Vout = 2Vp, (minus of course the voltage drops across the diodes used) where Vp is the peak value of the input voltage. Note that this double output voltage is not instantaneous but increases slowly on each input cycle, eventually settling to 2Vp.

As capacitor C2 only charges up during one half cycle of the input waveform, the resulting output voltage discharged into the load has a ripple frequency equal to the supply frequency, hence the name half wave voltage doubler. The disadvantage of this is that it can be difficult to smooth out this large ripple frequency in much the same way as for a half wave rectifier circuit. Also, capacitor C2 must have a DC voltage rating at least twice the value of the peak input voltage.

The advantage of “Voltage Multiplier Circuits” is that it allows higher voltages to be created from a low voltage power source without a need for an expensive high voltage transformer as the voltage doubler circuit makes it possible to use a transformer with a lower step up ratio than would be need if an ordinary full wave supply were used. However, while voltage multipliers can boost the voltage, they can only supply low currents to a high-resistance (+100kΩ) load because the generated output voltage quickly drops-off as load current increases.

By reversing the direction of the diodes and capacitors in the circuit we can also reverse the direction of the output voltage creating a negative voltage output. Also, if we connected the output of one multiplying circuit onto the input of another (cascading), we can continue to increase the DC output voltage in integer steps to produce voltage triplers, or voltage quadruplers circuits, etc, as shown.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดังนั้นมันไม่ทำงาน วงจรแสดง doubler เป็นแรงดันครึ่งคลื่น ในระหว่างการลบ ครึ่งรอบของการ sinusoidal ป้อนรูปคลื่น ไดโอดง 1 จะลำเอียงไปข้างหน้า และทำการชาร์จค่าตัวเก็บประจุปั๊ม C1 ค่าสูงสุดของแรงดันอินพุต, (Vp) เพราะไม่มีเส้นทางสำหรับตัวเก็บประจุ C1 ปลดเข้า ยังคงคิดค่าธรรมเนียมทั้งหมด และทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ในชุดจ่ายแรงดันไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน ไดโอด D2 ทำผ่านง 1 ชาร์จค่าตัวเก็บประจุ C2ระหว่างบวกรอบครึ่ง ไดโอดง 1 จะย้อนภาพบล็อกการปล่อยประจุของ C1 ในขณะที่ไดโอด D2 ไปลำเอียงชาร์จค่าตัวเก็บประจุ C2 แต่เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าที่ผ่านตัวเก็บประจุ C1 แล้วเท่ากับสูงสุดสำหรับการป้อนค่าแรงดันไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ C2 ค่าธรรมเนียมสองช่วงแรงดันไฟฟ้าค่าของสัญญาณอินพุตในคำอื่น ๆ V (บวกสูงสุด) + V (ค่าลบสูงสุด) เป็นลบรอบครึ่ง ง 1 ค่า C1 กับ Vp และ D2 รอบครึ่งบวกเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสูงสุด AC Vp onC1 และโอนย้ายทั้งหมดไปที่ C2 แรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ C2 discharges ผ่านโหลดพร้อมสำหรับรอบต่อไปครึ่งจากนั้น แรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ C2 สามารถคำนวณเป็น: Vout = 2Vp, (ลบของแรงดันไฟฟ้าลดลงผ่านไดโอดได้ใช้) ที่ Vp มีค่าสูงสุดของแรงดันอินพุตได้ โปรดสังเกตว่า แรงดันไฟออกคู่นี้ไม่กำลังแต่เพิ่มช้า ๆ ในแต่ละวงจรอินพุต ตะกอนในที่สุดการ 2Vpเป็นตัวเก็บประจุ C2 เท่านั้นค่าธรรมเนียมค่าระหว่างครึ่งรอบของรูปคลื่นสัญญาณ ออกไปโหลดแรงดันผลผลิตผลลัพธ์มีความถี่ระลอกคลื่นเท่ากับอุปทานความถี่ ดังนั้น doubler แรงดันครึ่งคลื่นชื่อ ข้อเสียนี้คือ ว่า มันสามารถยากที่จะเรียบออกถี่ระลอกคลื่นขนาดใหญ่นี้ในวิธีเดียวกันกับครึ่งคลื่นวงจรเรียงกระแสวงจร ตัวเก็บประจุ C2 ต้องได้แรงดัน DC เป็นอันดับที่สองค่าของแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดประโยชน์ของ "วงจรคูณแรงดัน" คือการ ที่จะช่วยให้แรงดันสูงที่จะสร้างจากแหล่งไฟฟ้าแรงดันต่ำโดยไม่ต้องมีหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงที่มีราคาแพงเป็น doubler วงจรแรงดันไฟฟ้าทำให้สามารถใช้หม้อแปลงที่ มีขั้นต่ำค่าอัตราส่วนมากกว่าจะต้องจ่ายเต็มคลื่นธรรมดาถูกใช้ อย่างไรก็ตาม ขณะแรงดัน multipliers สามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้า พวกเขาสามารถเพียงจัดหาโหลดต่ำกระแสกับความต้านทานสูง (+ 100kΩ) เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ที่สร้างขึ้นอย่างรวดเร็วหยดปิดเป็นโหลดปัจจุบันเพิ่มโดยการกลับทิศทางของไดโอดได้และตัวเก็บประจุในวงจร เราสามารถกลับทิศทางของแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์สร้างเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้าลบ ยัง ถ้าเราเชื่อมต่อของวงจรคูณหนึ่งไปยังอินพุตของอื่น (cascading), เราสามารถต่อเพื่อเพิ่มแรงดันไฟออก DC เต็มขั้นตอนในการผลิตแรงดันไฟฟ้า triplers หรือวงจรแรงดัน quadruplers เป็น ต้น แสดง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ดังนั้นวิธีที่จะทำงาน วงจรแสดงให้เห็นถึงแรงดันคลื่นครึ่งทวี ในระหว่างรอบครึ่งลบของสัญญาณอินพุทซายน์ไดโอด D1 คือลำเอียงไปข้างหน้าและดำเนินการชาร์จประจุขึ้นปั๊ม, C1 ค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าอินพุต (Vp) เนื่องจากมีเส้นทางสำหรับตัวเก็บประจุ C1 จะปล่อยลงในไม่ก็ยังคงเรียกเก็บอย่างเต็มที่และทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในชุดที่มีแรงดันไฟฟ้า ในเวลาเดียวกันไดโอด D2 ดำเนินการผ่านทาง D1 ชาร์จเก็บประจุ C2. ในช่วงรอบครึ่งบวกไดโอด D1 เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามลำเอียงการปิดกั้นการปฏิบัติของ C1 ในขณะที่ไดโอด D2 จะลำเอียงไปข้างหน้าถึงการเรียกเก็บเงินเก็บประจุ C2 แต่เพราะมีแรงดันในตัวเก็บประจุ C1 เท่ากันแล้วแรงดันไฟฟ้าสูงสุด, ค่าใช้จ่ายเก็บประจุ C2 ถึงสองครั้งค่าไฟฟ้าสูงสุดของสัญญาณอินพุต. ในคำอื่น ๆ V (สูงสุดบวก) + V (สูงสุดในเชิงลบ) ขณะที่ในเชิงลบ ครึ่งรอบ D1 ค่าใช้จ่ายในการ Vp C1 และบวกครึ่งรอบ D2 เพิ่มแรงดันยอด AC ไป Vp onC1 และการโอนทุกอย่างให้ C2 . แรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุ, C2 ปล่อยผ่านโหลดพร้อมสำหรับรอบครึ่งปีต่อไปจากนั้นแรงดันในตัวเก็บประจุ, C2 สามารถคำนวณได้: Vout = 2Vp (ลบแน่นอนแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงทั่วไดโอดใช้) ที่ Vp เป็นจุดสูงสุด ค่าของแรงดันไฟฟ้าอินพุต โปรดทราบว่าแรงดันขาออกคู่นี้ไม่ได้ทันที แต่จะเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ ในแต่ละรอบการป้อนข้อมูลในที่สุดก็จะปักหลัก 2Vp. ในฐานะที่เป็นตัวเก็บประจุ C2 เพียงค่าใช้จ่ายมากขึ้นในช่วงหนึ่งรอบครึ่งหนึ่งของรูปแบบของคลื่นใส่แรงดันขาออกส่งผลให้ปล่อยลงโหลดมีความถี่คลื่นที่เท่าเทียมกัน ความถี่อุปทานจึงชื่อคลื่นแรงดันไฟฟ้าครึ่งทวี ข้อเสียของการนี้ก็คือว่ามันอาจเป็นเรื่องยากที่จะราบรื่นนี้ออกความถี่คลื่นขนาดใหญ่ในลักษณะเช่นเดียวกับครึ่งคลื่นวงจรเรียงกระแส นอกจากนี้ตัวเก็บประจุ C2 จะต้องมีการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงอย่างน้อยสองครั้งค่าของแรงดันไฟฟ้าสูงสุด. ประโยชน์ของ "วงจรคูณแรงดัน" ที่จะช่วยให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะได้รับการสร้างขึ้นจากแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำโดยไม่จำเป็นต้องมีราคาแพงสำหรับ หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงเป็นวงจรทวีแรงดันทำให้มันเป็นไปได้ที่จะใช้หม้อแปลงที่มีอัตราส่วนก้าวขึ้นต่ำเกินกว่าจะต้องการหากอุปทานคลื่นเต็มรูปแบบธรรมดาถูกนำมาใช้ อย่างไรก็ตามในขณะที่แรงดันคูณสามารถเพิ่มแรงดันพวกเขาเท่านั้นที่สามารถจัดหากระแสต่ำเพื่อต้านทานสูง (+ 100kΩ) โหลดเพราะแรงดันเอาท์พุทที่สร้างได้อย่างรวดเร็วลดลงออกเป็นภาระที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน. โดยการกลับทิศทางของไดโอดและตัวเก็บประจุใน วงจรเรายังสามารถกลับทิศทางของแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกสร้างเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้าในเชิงลบ นอกจากนี้ถ้าเราเชื่อมต่อการส่งออกของวงจรคูณเข้าสู่การป้อนข้อมูลของผู้อื่น (ซ้อน) เรายังคงสามารถที่จะเพิ่มแรงดันเอาท์พุท DC ในขั้นตอนการผลิตจำนวนเต็ม triplers แรงดันหรือแรงดันไฟฟ้า quadruplers วงจร ฯลฯ ตามที่ปรากฏ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แล้วมันไม่ทำงาน วงจรแสดงครึ่งคลื่นแรงดันของเครื่อง . ระหว่างลบครึ่งรอบของสัญญาณอินพุตต่างไดโอด D1 ลำเอียงไปข้างหน้าและความประพฤติชาร์จปั๊มตัวเก็บประจุ C1 กับค่าสูงสุดของแรงดัน ( VP ) เพราะไม่มีเส้นทางสำหรับตัวเก็บประจุ C1 ให้ออกไปมันยังคงชาร์จเต็มและทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในชุดกับแรงดันไฟฟ้าอุปทาน ในเวลาเดียวกัน , ไดโอด D2 สัมภาษณ์ผ่าน D1 ชาร์จตัวเก็บประจุ C2

ในรอบครึ่งบวกไดโอด D1 จะลําเอียงกลับปิดกั้นคายประจุของ C1 ในขณะที่ไดโอด D2 ไปข้างหน้าลำเอียงชาร์จตัวเก็บประจุ C2แต่เนื่องจากมีความต่างศักย์ของตัวเก็บประจุ C1 แล้วเท่ากับยอดแรงดันตัวเก็บประจุ C2 ค่าใช้จ่ายสองครั้งสูงสุดค่าแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณ

ในคำอื่น ๆ , V ( ยอดบวก )    V ( ยอดลบ ) ในรอบครึ่งลบค่า C1 D1 กับ VP และบน D2 รอบครึ่งบวกเพิ่มแรงดันสูงสุด AC เพื่อ VP onc1 และโอนทั้งหมดกับ C2 ความต่างศักย์ของตัวเก็บประจุC2 ไหลผ่านโหลดพร้อมสำหรับรอบครึ่งต่อไป

งั้นความต่างศักย์ของตัวเก็บประจุ C2 สามารถคำนวณได้ดังนี้ vout รึเปล่า = รึเปล่า 2vp ( ลบแน่นอนแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงผ่านไดโอดใช้ ) ที่ VP เป็นยอดค่าของแรงดัน . หมายเหตุนี้ออกคู่แรงดันไม่ได้ทันทีแต่ค่อยๆใส่เพิ่มในแต่ละรอบ ในที่สุดการจ่ายเงิน 2vp .

เป็นตัวเก็บประจุ C2 เพียงค่าธรรมเนียมขึ้นในระหว่างรอบครึ่งหนึ่งของรูปคลื่นแรงดันเอาท์พุทสัญญาณผลที่ปล่อยลงสู่โหลดมีระลอกคลื่นความถี่เท่ากับอุปทานความถี่ ดังนั้นชื่อครึ่งคลื่นแรงดันของเครื่อง . ข้อเสียของเรื่องนี้ก็คือว่ามันสามารถยากที่จะเรียบขนาดใหญ่นี้ระลอกคลื่นความถี่ในลักษณะเดียวกันสำหรับวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่นสัญญาณ นอกจากนี้ตัวเก็บประจุ C2 จะต้องมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคะแนนอย่างน้อยสองครั้ง ค่าของแรงดันสูงสุด

ประโยชน์ของ " วงจร " ทวีแรงดันก็คือว่ามันช่วยให้แรงดันไฟฟ้าสูงที่จะสร้างจากแรงดันไฟฟ้าต่ำแหล่งพลังงานโดยไม่จำเป็นต้องมีราคาแพง หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง เป็นวงจรทวีแรงดัน ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะใช้หม้อแปลงที่มีอัตราส่วนลดขั้นตอนกว่าจะต้องถ้าการจัดหาคลื่นเต็มรูปแบบธรรมดามาใช้ อย่างไรก็ตามในขณะที่ทวีแรงดันสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของพวกเขาเท่านั้นที่สามารถจ่ายกระแสต่ำเพื่อต้านทานสูง ( 100K Ωโหลดเพราะสร้างแรงดันลดลงอย่างรวดเร็วจากปัจจุบันเพิ่มขึ้นโหลด

โดยการกลับทิศทางของไดโอดและตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้า เราสามารถกลับทิศทางของแรงดัน output สร้างแรงดันลบ นอกจากนี้ถ้าเราเชื่อมต่อการแสดงผลหนึ่งไปยังอีกวงจรคูณสัญญาณ ( Cascading ) , เรายังคงสามารถเพิ่ม DC แรงดันในขั้นตอนเต็มเพื่อผลิต triplers แรงดันไฟฟ้าหรือแรงดัน quadruplers จร ฯลฯ ที่แสดง .