И схему умножителя прилагаю.
А точнее, это схема переделанного утроителя с перемычкой, то есть удвоителя.
alder: это схема переделанного утроителя с перемычкой, то есть удвоителя.
Исходно приведенная схема УН9/27-1.3 является «упятерителем» . После предложенной alder переделки схема стала утроителем. На конденсаторе C1 — Uвх.макс., на C3 — 2Uвх.макс., напряжение между общим электродом и перемычкой — 3Uвх.макс.
Почитайте внимательно что написано на умножителе: 9/27 и разделите второе число на первое. Певоначально УН9/27 это утроитель, если сравнивать входное напряжение и выходное.
Я даже не хочу вдаваться в смысл этикетки (на ней может быть написано все, что угодно). Я комментирую схему, находящуюся внутри «ящика», и утверждаю, что это схема умножителя на 5!
——
P.S.
Кто больше/меньше?!
Подал на умножитель синус амплитудой 50 В частой 50 Гц, к выходу умножителя подключил 1 мк на 400 В. За несколько минут 1 мк зарядился до 200 В, получилось в 4 раза, думаю это потому что падение на диодах около 5 В, а с идеальными диодами или большим входным напряжением, коэф. умножения приближался бы к пяти.
Умножитель напряжения. Как работает и где применяется. Понятное объяснение!
Напряжение мерил кратковременным касанием, осциллографом с входным сопротивлением 10 МОм.
Согласен, что упятеритель, но при импульсном входном напряжении, как в телевизоре, УН9/27 работает приближенно как утроитель. Так что важна форма входного напряжения.
Эффективность работы умножителя (величина выходного напряжения) зависит от произведения C*Rнагр*частота. На 50 Гц этот умножитель практически использовать нельзя! Рабочая частота для него не менее нескольких кГц.
Брошюра «Устройство и ремонт цветных телевизоров» Л.В. Омельченко (справочник).
На страницах 36, 37 рассматривается работа умножителя УН-9/27-1,3 в телевизоре.
Так как на входе умножителя напряжение двухполярное с разной амплитудой, то выходное напряжение умножителя равно:
Uвых.=3U1+2U2 (U1 — положительный импульс, U2 — отрицательный).
«Так как U2=(0,1. 0,2)U1, то такая схема представляет собой утроитель напряжения».
Если есть интерес, вечером могу отсканировать.
«Так как U2=(0,1. 0,2)U1, то такая схема представляет собой утроитель напряжения».
Теоретически- умножитель на 5, практически на три.
DWD правильно написал. Так что, теория и практика, не всегда одно и то-же. На практике .
От вариантов эксплуатации умножителя его название не меняется. Рассматриваемая схема является пятикаскадным умножителем напряжения и позволяет (при определенных условиях) увеличить амплитуду напряжения на выходе в пять раз. Но можно создать такие условия, что амплитуда на выходе окажется меньше, чем на входе. От этого схема умножителя не станет схемой ослабителя.
В конкретной модели телевизора этот умножитель, в силу асимметрии входного напряжения, действительно является утроителем. Но стоит изменить форму входного напряжения, и он же станет «упятерителем». Так какое же название для этого устройства вы сочтете правильным?
умножитель напряжения своими руками.
Если у автомобиля по паспорту мощность двигателя 75 л.с., а вы вместо бензина питаете его спирто-мочевой смесью, это еще не повод навесить на него шильдик с указанием мощности 1 л.с.
Было бы интересно узнать, как нужно запитать умножитель на 3 и получить — умножить на 5?
При условии, что на конденсаторах умножителя (на каждом) не может быть напряжения больше,чем импульсное действующее напряжение, приложенное на вход умножителя (см. схему умножителя), а включенные последовательно 3 выходных конденсатора и дают утроение напряжения.Т.е поочерёдно заряжая друг друга кондесаторы до действующего напряжения приложенного ко входу умножителя получаем UC1+UC3+UC5=1+1+1=3. и теоретически и практически. естественно с учётом подения напряжения на диодах, которое можно не принимать в зачёт.
Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.
Источник: pro-radio.online
Схемы с умножителями от телевизора
Умножитель напряжения — схема выпрямителя особого типа, амплитуда напряжение на выходе которой теоретически в целое число раз выше, чем на входе. То есть, с помощью удвоителя напряжения можно получить 200 В постоянного тока из 100 В переменного тока источника, а с помощью умножителя на четыре — 400 В постоянного. Это если не учитывать падение напряжения на диодах (0,7В на каждом).
В реальных схемах любая нагрузка будет уменьшать полученное напряжение. Умножитель содержит в себе конденсаторы и диоды. Нагрузочная способность умножителя пропорциональна частоте, величине емкости входящих в его состав конденсаторов и обратно пропорциональна числу звеньев.
А теперь, к Вашему вниманию — «экспонаты» коллекции:
- Удвоитель напряжения Латура-Делона-Гренашера
Особенности: хорошая нагрузочная способность.
Несимметричный умножитель напряжения (Кокрофта-Уолтона)
Особенности: универсальность, низкая нагрузочная способность.
Генераторы Кокрофта-Уолтона применяются во многих областях техники, в частности, в лазерных системах, в источниках высокого напряжения, в системах рентгеновского излучения, подсветке жидкокристаллических экранов, лампах бегущей волны, ионных насосах, электростатических системах, ионизаторах воздуха, ускорителях частиц, копировальных аппаратах, осциллографах, телевизорах и во многих других устройствах, где необходимо одновременно высокое напряжение и постоянный ток.
Особенности: хорошая нагрузочная способность.
Утроитель, 2-й вариант
Особенности: хорошая нагрузочная способность.
Утроитель, 3-й вариант
Особенности: хорошая нагрузочная способность.
Умножитель на 4, 1-й вариант
Особенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность.
Умножитель на 4, 2-й вариант
Особенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность.
Умножитель на 4, 3-й вариант
Особенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность, две полярности относительно общей точки.
Умножитель на 5, 1-й вариант
Особенности: хорошая нагрузочная способность.
Умножитель на 6, 1-й вариант
Особенности: хорошая нагрузочная способность.
Умножитель на 6, 2-й вариант
Особенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность, две полярности относительно общей точки.
Умножитель на 8, 1-й вариант
Особенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность.
Умножитель на 8, 2-й вариант
Особенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность, две полярности относительно общей точки.
Умножитель напряжения Шенкеля – Вилларда
Особенности: симметричная схема, превосходная нагрузочная способность, ступенчатое увеличение напряжения на каждом звене.
Умножитель со ступенчатой нагрузочной способностью
Особенности: нагрузочная характеристика имеет две области — область низкой мощности – в диапазоне выходных напряжений от 2U до U и область повышенной мощности – при выходном напряжении ниже U.
Выпрямитель с вольтодобавкой
Особенности: наличие дополнительного маломощного выхода с удвоенным напряжением питания.
Умножитель из диодных мостов
Особенности: хорошая нагрузочная способность. Одна из классических схем умножения напряжения в высоковольтных источниках питания для физических экспериментов. На рисунке изображен удвоитель напряжения, но число каскадов в умножителе может быть увеличено.
Вас может заинтересовать:
- Миниатюрный блок питания 5-12 В
- Блок питания трансивера
- Применение КР1182ПМ1
- Мощный двухполярный стабилизированный блок питания
- Зарядное устройство аккумуляторов от 1,2 до 15 В и от 0,1 до 10 А*ч
Источник: www.radioman-portal.ru
Принцип работы умножителя напряжения
При решении схемотехнических задач бывают случаи, когда необходимо уйти от применения трансформаторов для увеличения выходного напряжения. Причиной тому чаще всего оказывается невозможность включить в устройства повышающие преобразователи из-за их массогабаритных показателей. В такой ситуации выходом является использование схемы умножителя.
Умножитель напряжения – определение
Устройство, под которым подразумевают умножитель электричества – это схема, позволяющая преобразовывать напряжение переменного тока или пульсирующее в постоянное, но более высокое по значению. Возрастание величины параметра на выходе прибора прямо пропорционально числу каскадов схемы. Самый элементарный из существующих умножителей напряжения был придуман учеными Кокрофтом и Уолтоном.
Современные конденсаторы, разработанные радиоэлектронной промышленностью, характеризуются небольшими размерами и сравнительно большой емкостью. Это позволило перестроить многие схемы и внедрить изделие в разные устройства. Собран умножитель напряжения на диодах и конденсаторах, подключенных своим порядком.
Кроме функции повышения электричества умножители одновременно преобразуют его из переменного в постоянное. Это удобно тем, что общая схемотехника прибора упрощается и становится более надежной и компактной. С помощью прибора можно достичь увеличения до нескольких тысяч вольт.
Где применяют устройство
Умножители нашли свое применение в разных типах устройств, это: системы лазерной накачки, устройства излучения рентгеновской волны в их блоках высокого напряжения, для подсветки дисплеев жидкокристаллической структуры, насосах ионного типа, лампах бегущей волны, ионизаторах воздушной среды, системах электростатических, ускорителях элементарных частиц, аппаратах для копирования, телевизорах и осциллографах с кинескопами, а также там, где требуется высокое постоянное электричество небольшой силы тока.
Принцип работы умножителя напряжения
Чтобы понять, как функционирует схема, лучше посмотреть работу так называемого универсального устройства. Здесь число каскадов точно не задано, а выходное электричество определяется формулой: n*Uin = Uout, где:
- n – количество присутствующих каскадов схемы;
- Uin – напряжение, подаваемое на вход устройства.
При начальном моменте времени, когда на схему приходит первая, допустим, положительная полуволна, диод входного каскада пропускает ее на свой конденсатор. Последний заряжается до амплитуды поступившего электричества. При второй отрицательной полуволне первый диод закрыт, а полупроводник второго каскада пускает ее к своему конденсатору, который также заряжается. Плюс к этому напряжение первого конденсатора, включенного последовательно со вторым, суммируется с последним и на выходе каскада получается уже удвоенное электричество.
На каждом последующем каскаде происходит то же самое – в этом принцип умножителя напряжения. И если просмотреть прогрессию до конца, то получается, что выходное электричество превосходит входное в энное количество раз. Но как и в трансформаторе, сила тока здесь будет уменьшаться при увеличении разности потенциалов – закон сохранения энергии также работает.
Схема построения умножителя
Вся цепь схемы собрана из нескольких звеньев. Одно звено умножителя напряжения на конденсаторе представляет собой выпрямитель однополупериодного типа. Для получения прибора необходимо иметь два последовательно соединенных звена, в каждом из которых есть диод и конденсатор. Такая схема является удвоителем электричества.
Графическое изображение устройства умножения напряжения в классическом варианте выглядит с диагональным положением диодов. От направления включения полупроводников зависит то, какой потенциал – отрицательный или положительный, будет присутствовать на выходе умножителя относительно его общей точки.
При объединении схем с отрицательным и положительным потенциалами на выходе устройства получается схема двухполярного удвоителя напряжения. Особенностью такого построения является то, что если измерить уровень электричества между полюсом и общей точкой и он превысит входное напряжение в 4 раза, то величина амплитуды между полюсами возрастет уже в 8 раз.
В умножителе общей точкой (которая соединена с проводом общим) будет та, где вывод питающего источника соединяется с выводом конденсатора, объединенного в группу с другими последовательно соединенными конденсаторами. В конце них берется выходное электричество на четных элементах – при четном коэффициенте, на нечетных конденсаторах, соответственно, при нечетном коэффициенте.
Накачка конденсаторов в умножителе
Иначе говоря, в устройстве умножителя постоянного напряжения происходит некоторый переходный процесс установления параметра на выходе соответствующего заявленному. Легче всего увидеть это на примере удвоения электричества. Когда через полупроводник D1 конденсатор C1 зарядится до полного значения, то в следующую полуволну он вместе с источником электричества одновременно заряжает второй конденсатор. C1 не успевает полностью отдать свой заряд C2, поэтому на выходе сперва не присутствует удвоенная разность потенциалов.
При третьей полуволне первый конденсатор подзаряжается и далее прикладывает потенциал к C2. Но напряжение на втором конденсаторе уже имеет встречное направление к первому. Поэтому выходной конденсатор подзаряжается не полностью. С каждым новым циклом электричество на элементе C1 будет стремиться к входному, напряжение C2 к удвоенному по величине.
Как рассчитать умножитель
Выполняя расчет устройства умножения, необходимо отталкиваться от исходных данных, которыми являются: нужный для нагрузки ток (In), напряжение на выходе (Uout), коэффициент пульсирования (Kp). Минимальная величина емкости элементов конденсаторов, выраженная в мкФ, определяется по формуле: С(n)=2,85*n*In/(Kp*Uout), где:
- n – число, во сколько раз увеличивается входное электричество;
- In – ток, протекающий в нагрузке (мА);
- Kp – коэффициент пульсирования (%);
- Uout – напряжение, полученное на выходе устройства (В).
Увеличивая полученную расчетами емкость в два или три раза, получают величину емкости конденсатора на входе схемы C1. Такой номинал элемента позволяет получить на выходе сразу полное значение напряжения, а не ждать, пока пройдет некоторое количество периодов. Когда работа нагрузки не зависит от скорости нарастания электричества до номинального на выходе, емкость конденсатора можно взять идентичную расчетным значениям.
Лучше всего для нагрузки, если коэффициент пульсаций умножителя напряжения на диодах не превышает величины 0,1 %. Удовлетворительным также является наличие пульсаций до 3 %. Все диоды схемы выбирают из расчета, чтобы они свободно могли выдержать силу тока, в два раза превышающую его значение в нагрузке. Формула расчета прибора с большой точностью выглядит так: n*Uin — (In*(n3 + 9*n2/4 + n/2)/(12 *f* C))=Uout, где:
- f – частота напряжения на входе устройства (Гц);
- C – конденсаторная емкость (Ф).
Преимущества и недостатки
Говоря о преимуществах умножителя напряжения, можно отметить следующие:
- Возможность получать на выходе значительные величины электричества – чем больше звеньев цепи, тем больший коэффициент умножения получится.
- Простота конструкции – все собрано на типовых звеньях и надежных радиоэлементах, редко выходящих из строя.
- Массогабаритные показатели – отсутствие громоздких элементов, таких как силовой трансформатор, уменьшают размеры и вес схемы.
Самый большой недостаток любой схемы умножителя в том, что невозможно получить при помощи его большой ток на выходе для питания нагрузки.
Заключение
Выбирая умножитель напряжения для конкретного устройства. важно знать, что симметричные схемы имеют лучшие параметры в плане коэффициента пульсаций, нежели несимметричные. Поэтому для чувствительных аппаратов целесообразнее использовать более стабильные умножители. Несимметричные простые в изготовлении, содержат меньше элементов.
Источник: fb.ru