Что такое схема удвоителя напряжения?

Схема удвоителя напряжения содержит два выпрямительных элемента и два конденсатора, включенных, как показано на рис. 6.14, а. В такой схеме нагрузка R_н включена параллельно конденсаторам. В момент, когда полярность входного напряжения соответствует показанной на рисунке, диод Д₁ отперт и конденсатор С₂ заряжается до пикового значения входного напряжения, а затем при изменении полярности очень медленно разряжается. Изменение полярности вызывает отпирание диода Д₂ и заряд конденсатора С₂. Напряжение на обоих конденсаторах, включенных последовательно, почти в 2 раза больше, чем пиковое значение входного напряжения. Оно полностью действует на сопротивлении нагрузки.

Разряд конденсаторов, а следовательно, и напряжение на нагрузочном сопротивлении зависят от тока, отбираемого нагрузкой, так как он одновременно является и током разряда конденсаторов. При малых сопротивлениях нагрузки напряжение на нагрузочном сопротивлении убывает быстрее. Конденсаторы одновременно действуют как элементы сглаживающего фильтра. Из рассмотренного принципа работы следует, что это схема двухполупериодного удвоителя,

Рис. 6.14. Схемы двухполупериодного (а) и однополупериодного (б) удвоителя напряжения (каскадная схема)

На рис. 6.14, б представлена другая схема удвоителя — каскадная. При такой полярности, как показано на рисунке, происходит заряд конденсатора C₁ через диод Д₁. При обратной полярности отперт диод Д₂. Напряжение, подведенное к этому диоду и к конденсатору С₂, представляет собой сумму входного напряжения и напряжения на конденсаторе С₁. Следовательно, конденсатор С₂ заряжается до двойного пикового значения входного напряжения. Во время разряда С₂ конденсатор С₁ заряжается. На нагрузке, подключенной параллельно к С₂, действует удвоенное напряжение, «пополняемое» каждый второй полупериод. Это однополупериодный удвоитель, пульсации в котором больше, чем в рассмотренном выше двухполупериодном удвоителе.