वोल्टेज गुणक 8 से। वोल्टेज गुणक रेक्टिफायर

अधिक से अधिक बार, रेडियो शौकीनों की रुचि पावर सर्किट में हो गई है जो वोल्टेज गुणन के सिद्धांत पर बने होते हैं। यह रुचि उच्च क्षमता वाले लघु कैपेसिटर के बाजार में उपस्थिति और तांबे के तार की बढ़ती लागत से जुड़ी है, जिसका उपयोग ट्रांसफार्मर कॉइल को हवा देने के लिए किया जाता है। उल्लिखित उपकरणों का एक अतिरिक्त लाभ उनके छोटे आयाम हैं, जो डिज़ाइन किए गए उपकरणों के अंतिम आयामों को काफी कम कर देते हैं। वोल्टेज गुणक क्या है? इस डिवाइस में एक निश्चित तरीके से जुड़े कैपेसिटर और डायोड होते हैं। अनिवार्य रूप से, यह कम वोल्टेज स्रोत से उच्च प्रत्यक्ष वोल्टेज तक वैकल्पिक वोल्टेज का कनवर्टर है। आपको डीसी वोल्टेज गुणक की आवश्यकता क्यों है?

आवेदन क्षेत्र

इस तरह के उपकरण को टेलीविज़न उपकरण (पिक्चर ट्यूब के एनोड वोल्टेज स्रोतों में), चिकित्सा उपकरण (उच्च-शक्ति लेजर को शक्ति देने के लिए), और मापने की तकनीक (विकिरण मापने वाले उपकरण, ऑसिलोस्कोप) में व्यापक अनुप्रयोग मिला है। इसके अलावा, इसका उपयोग रात्रि दृष्टि उपकरणों, इलेक्ट्रोशॉक उपकरणों, घरेलू और कार्यालय उपकरण (फोटोकॉपियर) आदि में किया जाता है। वोल्टेज गुणक ने दसियों और यहां तक ​​कि सैकड़ों हजारों वोल्ट तक वोल्टेज उत्पन्न करने की क्षमता के कारण इतनी लोकप्रियता हासिल की है, और यह डिवाइस के छोटे आयाम और वजन के साथ है। उल्लिखित उपकरणों का एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ उनके निर्माण में आसानी है।

सर्किट के प्रकार

विचाराधीन उपकरणों को पहले और दूसरे प्रकार के गुणकों में सममित और असममित में विभाजित किया गया है। दो असममित सर्किटों को जोड़कर एक सममित वोल्टेज गुणक प्राप्त किया जाता है। ऐसे एक सर्किट में, कैपेसिटर (इलेक्ट्रोलाइट्स) की ध्रुवीयता और डायोड की चालकता बदल जाती है। सममित गुणक में सर्वोत्तम विशेषताएँ होती हैं। मुख्य लाभों में से एक रेक्टिफाइड वोल्टेज की तरंग आवृत्ति का दोगुना मूल्य है।

संचालन का सिद्धांत

फोटो हाफ-वेव डिवाइस का सबसे सरल सर्किट दिखाता है। आइए संचालन के सिद्धांत पर विचार करें। जब वोल्टेज का एक नकारात्मक अर्ध-चक्र लागू किया जाता है, तो कैपेसिटर C1 खुले डायोड D1 के माध्यम से लागू वोल्टेज के आयाम मान तक चार्ज होना शुरू हो जाता है। जिस समय सकारात्मक तरंग की अवधि शुरू होती है, कैपेसिटर C2 को लागू वोल्टेज से दोगुना चार्ज किया जाता है (डायोड D2 के माध्यम से)। नकारात्मक अर्ध-चक्र के अगले चरण की शुरुआत में, कैपेसिटर C3 को वोल्टेज मान से दोगुना चार्ज किया जाता है, और जब अर्ध-चक्र बदलता है, तो कैपेसिटर C4 को भी निर्दिष्ट मूल्य पर चार्ज किया जाता है। यह उपकरण प्रत्यावर्ती धारा वोल्टेज की कई पूर्ण अवधियों में चालू होता है। आउटपुट एक स्थिर भौतिक मात्रा है, जो क्रमिक, लगातार चार्ज किए गए कैपेसिटर C2 और C4 के वोल्टेज संकेतकों का योग है। परिणामस्वरूप, हमें इनपुट से चार गुना अधिक मान प्राप्त होता है। यह वह सिद्धांत है जिस पर वोल्टेज गुणक कार्य करता है।

सर्किट गणना

गणना करते समय, आवश्यक पैरामीटर सेट करना आवश्यक है: आउटपुट वोल्टेज, पावर, वैकल्पिक इनपुट वोल्टेज, आयाम। कुछ प्रतिबंधों की उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए: इनपुट वोल्टेज 15 kV से अधिक नहीं होना चाहिए, इसकी आवृत्ति 5-100 kHz के बीच होती है, आउटपुट मान 150 kV से अधिक नहीं होना चाहिए। व्यवहार में, 50 डब्ल्यू की आउटपुट पावर वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है, हालांकि 200 डब्ल्यू के आउटपुट मान के साथ वोल्टेज गुणक को डिजाइन करना यथार्थवादी है। आउटपुट वोल्टेज का मान सीधे लोड करंट पर निर्भर करता है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

यू आउट = एन*यू इन - (आई (एन3 + +9एन2 /4 + एन/2)) / 12एफसी, जहां

मैं - वर्तमान लोड;

एन - चरणों की संख्या;

एफ - इनपुट वोल्टेज आवृत्ति;

C जनरेटर क्षमता है।

इस प्रकार, यदि आप आउटपुट वोल्टेज, करंट, आवृत्ति और चरणों की संख्या का मान निर्धारित करते हैं, तो आवश्यक गणना करना संभव है

लेख विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज मल्टीप्लायरों के मुख्य विकल्पों का वर्णन करता है और परिकलित अनुपात प्रदान करता है। यह सामग्री मल्टीप्लायरों का उपयोग करने वाले उपकरणों के विकास में शामिल रेडियो शौकीनों के लिए रुचिकर होगी।

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में मल्टीप्लायरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग टेलीविजन और चिकित्सा उपकरण (पिक्चर ट्यूब के लिए एनोड वोल्टेज स्रोत, कम-शक्ति लेजर के लिए बिजली की आपूर्ति), मापने के उपकरण (ऑसिलोस्कोप, रेडियोधर्मी विकिरण के स्तर और खुराक को मापने के लिए उपकरण), रात्रि दृष्टि उपकरणों और इलेक्ट्रोशॉक उपकरणों में किया जाता है। , घरेलू और कार्यालय इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (आयोनाइज़र, "चिज़ेव्स्की का झूमर", फोटोकॉपी मशीनें) और प्रौद्योगिकी के कई अन्य क्षेत्र। यह मल्टीप्लायरों के मुख्य गुणों के कारण हुआ - उच्च उत्पन्न करने की क्षमता, कई दसियों और सैकड़ों हजारों वोल्ट तक, छोटे आयाम और वजन के साथ वोल्टेज। एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ उनकी गणना और निर्माण में आसानी है।

एक वोल्टेज गुणक में एक निश्चित तरीके से जुड़े डायोड और कैपेसिटर होते हैं और यह कम वोल्टेज स्रोत से उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष धारा में प्रत्यावर्ती धारा वोल्टेज का कनवर्टर होता है।

इसके संचालन का सिद्धांत चित्र से स्पष्ट है। 1, जो अर्ध-तरंग गुणक का सर्किट दिखाता है। आइए इसमें होने वाली प्रक्रियाओं पर चरण दर चरण विचार करें।

नकारात्मक अर्ध-चक्र वोल्टेज के दौरान, कैपेसिटर C1 को खुले डायोड VD1 के माध्यम से लागू वोल्टेज U के आयाम मान पर चार्ज किया जाता है। जब एक सकारात्मक अर्ध-चक्र वोल्टेज को गुणक इनपुट पर लागू किया जाता है, तो कैपेसिटर C2 को खुले डायोड VD2 के माध्यम से चार्ज किया जाता है। 2Ua के वोल्टेज के लिए. अगले चरण के दौरान - नकारात्मक अर्ध-चक्र - कैपेसिटर C3 को डायोड VD3 के माध्यम से 2U के वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है। और अंत में, अगले सकारात्मक आधे चक्र के दौरान, कैपेसिटर C4 को 2U के वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है।

जाहिर है, गुणक प्रत्यावर्ती वोल्टेज की कई अवधियों में शुरू होता है। स्थिर आउटपुट वोल्टेज श्रृंखला से जुड़े और लगातार रिचार्ज किए गए कैपेसिटर C2 और C4 पर वोल्टेज का योग है और इसकी मात्रा 4Ua है।

चित्र में दिखाया गया है। 1 गुणक क्रमिक गुणक को संदर्भित करता है। ऐसे समानांतर वोल्टेज गुणक भी हैं जिनके लिए प्रति गुणक चरण में कम संधारित्र क्षमता की आवश्यकता होती है। चित्र में. चित्र 2 ऐसे अर्ध-तरंग गुणक का आरेख दिखाता है।

सबसे अधिक उपयोग सीरियल मल्टीप्लायरों का होता है। वे अधिक सार्वभौमिक हैं, डायोड और कैपेसिटर पर वोल्टेज समान रूप से वितरित किया जाता है, और बड़ी संख्या में गुणन चरणों को लागू किया जा सकता है। समानांतर गुणक के भी अपने फायदे हैं। हालाँकि, उनका नुकसान, जैसे गुणन चरणों की संख्या में वृद्धि के साथ कैपेसिटर पर वोल्टेज में वृद्धि, उनके उपयोग को लगभग 20 केवी के आउटपुट वोल्टेज तक सीमित कर देता है।

चित्र में. चित्र 3 और 4 फुल-वेव मल्टीप्लायरों के सर्किट दिखाते हैं। पहले (छवि 3) के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं: कैपेसिटर सी 1, सी 3 पर केवल आयाम वोल्टेज लागू किया जाता है, डायोड पर लोड एक समान होता है, और आउटपुट वोल्टेज की अच्छी स्थिरता हासिल की जाती है। दूसरा गुणक, जिसका सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 4. वे उच्च शक्ति प्रदान करने की क्षमता, निर्माण में आसानी, घटकों के बीच समान भार वितरण और बड़ी संख्या में गुणन चरणों जैसे गुणों से प्रतिष्ठित हैं।

तालिका विशिष्ट पैरामीटर मान और वोल्टेज गुणक के अनुप्रयोग का दायरा दिखाती है।

गुणक की गणना करते समय, आपको इसके मुख्य पैरामीटर सेट करने चाहिए: आउटपुट वोल्टेज, आउटपुट पावर, इनपुट एसी वोल्टेज, आवश्यक आयाम, परिचालन की स्थिति (तापमान, आर्द्रता)।

इसके अलावा, कुछ प्रतिबंधों को ध्यान में रखना आवश्यक है: इनपुट वोल्टेज 15 केवी से अधिक नहीं हो सकता है, वैकल्पिक वोल्टेज की आवृत्ति 5... 100 किलोहर्ट्ज़ के भीतर सीमित है। आउटपुट वोल्टेज - 150 केवी से अधिक नहीं, ऑपरेटिंग तापमान -55 से +125 * सी तक, और आर्द्रता - 0...100%। व्यवहार में, 50 W तक की आउटपुट पावर वाले मल्टीप्लायर विकसित और उपयोग किए जाते हैं, हालांकि 200 W या अधिक के मान वास्तव में प्राप्त करने योग्य होते हैं।

गुणक का आउटपुट वोल्टेज लोड करंट पर निर्भर करता है। बशर्ते कि इनपुट वोल्टेज और आवृत्ति स्थिर हो, यह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: Uout = N · Nin - /12FC, जहां I लोड करंट है। ए; एन गुणक चरणों की संख्या है; एफ - इनपुट वोल्टेज आवृत्ति। हर्ट्ज़; सी चरण संधारित्र की धारिता है, एफ। आउटपुट वोल्टेज, करंट सेट करना। आवृत्ति और चरणों की संख्या, इससे चरण संधारित्र की आवश्यक धारिता की गणना की जाती है।

यह सूत्र क्रमांक गुणक की गणना के लिए दिया गया है। समानांतर में, समान आउटपुट करंट प्राप्त करने के लिए आवश्यक धारिता कम होती है। इसलिए, यदि श्रृंखला संधारित्र की धारिता 1000 pF है, तो तीन-चरण समानांतर गुणक के लिए 1000 pF / 3 = 333 pF की धारिता की आवश्यकता होगी। ऐसे गुणक के प्रत्येक आगामी चरण में, उच्च रेटेड वोल्टेज वाले कैपेसिटर का उपयोग किया जाना चाहिए।

डायोड पर रिवर्स वोल्टेज और श्रृंखला गुणक में कैपेसिटर का ऑपरेटिंग वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के पूर्ण स्विंग के बराबर है।

किसी गुणक को व्यवहार में लागू करते समय, उसके तत्वों के चयन, उनके स्थान और इन्सुलेशन सामग्री पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। कोरोना डिस्चार्ज की घटना से बचने के लिए डिज़ाइन को विश्वसनीय इन्सुलेशन प्रदान करना चाहिए, जो गुणक की विश्वसनीयता को कम करता है और इसकी विफलता का कारण बनता है।

यदि आउटपुट वोल्टेज की ध्रुवता को बदलना आवश्यक है, तो डायोड की ध्रुवीयता को उलट दिया जाना चाहिए।

ट्रांसफार्मर के बिना वोल्टेज बढ़ाना। गुणक। ऑनलाइन गणना करें. एसी/डीसी रूपांतरण (10+)

ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति - स्टेप-अप

इस प्रक्रिया को निम्नलिखित चित्र द्वारा दर्शाया गया है:

वह क्षेत्र जहां कैपेसिटर सी को चार्ज किया जाता है उसे नीले रंग में चिह्नित किया जाता है, और वह क्षेत्र लाल रंग में होता है जहां वे संचित चार्ज को कैपेसिटर सी 1 और लोड में छोड़ते हैं।

दुर्भाग्य से, लेखों में त्रुटियाँ समय-समय पर पाई जाती हैं; उन्हें ठीक किया जाता है, लेखों को पूरक किया जाता है, विकसित किया जाता है और नए लेख तैयार किए जाते हैं। सूचित रहने के लिए समाचार की सदस्यता लें।

अगर कुछ अस्पष्ट है तो अवश्य पूछें!
प्रश्न पूछें। लेख की चर्चा. संदेश.

शुभ संध्या। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि मैंने कितनी कोशिश की, मैं आपकी तालिका में दिए गए डेटा मानों के साथ कैपेसिटर सी 1 और सी 2 के कैपेसिटेंस के मूल्यों को निर्धारित करने के लिए चित्र 1.2 के लिए दिए गए सूत्रों का उपयोग नहीं कर सका (यूइन ~ 220 वी, यूआउट) 15V, Iout 100mA, f 50Hz)। मुझे एक समस्या है, ~220V नेटवर्क में एक छोटे आकार के डीसी रिले के कॉइल को -25V के ऑपरेटिंग वोल्टेज पर चालू करें, कॉइल का ऑपरेटिंग करंट I = 35mA है। शायद मैं कुछ नहीं कर रहा हूँ

वर्तमान में, कई लोकप्रिय शौकिया रेडियो उपकरण शामिल हैं वोल्टेज गुणक, विद्युत नेटवर्क के वोल्टेज को 220 V में परिवर्तित करना उच्च वोल्टेज 2000...4000 वी. ये तिलचट्टे से निपटने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण, वायु आयनीकरण के लिए उपकरण हो सकते हैं। ऐसे उपकरणों की योजनाएं शौकिया रेडियो साहित्य में बार-बार प्रकाशित की गई हैं, उदाहरण के लिए, में।

उच्च-वोल्टेज गुणक के निर्माण के लिए उपकरणों में, जो इन डिज़ाइनों का मुख्य हिस्सा है, आधुनिक छोटे आकार के हिस्सों का उपयोग किया जाता है, इसलिए इन उपकरणों के आयाम महत्वहीन हैं। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाई-वोल्टेज मल्टीप्लायर में शामिल लगभग सभी छोटे आकार के हाई-वोल्टेज हिस्से काफी महंगे हैं।

अक्सर इन उपकरणों के छोटे आकार के संस्करण का उत्पादन करने की आवश्यकता नहीं होती है। इस मामले में, वोल्टेज गुणक के निर्माण के लिए, आप पुराने रेडियो घटकों का उपयोग कर सकते हैं जिनमें उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज है - 600, 1000, 2000 वी, लेकिन बड़े आयाम भी। ये MBG जैसे पुराने कैपेसिटर, D1004-D1010 जैसे पुराने हाई-वोल्टेज डायोड कॉलम और पिछली शताब्दी के समान रेडियो घटक हो सकते हैं, जो अब आधुनिक तकनीक में उपयोग नहीं किए जाते हैं और रेडियो बाजारों में कम कीमतों पर बेचे जाते हैं। पुराने रेडियो घटकों का उपयोग करके बनाए गए उपकरणों की लागत भी कम होगी।

सरल उच्च-वोल्टेज गुणक में, बाद के गुणन के लिए प्रारंभिक वोल्टेज सीधे 220 वी विद्युत नेटवर्क से लिया जाता है। हालांकि, वोल्टेज गुणक बनाने के लिए उच्च-वोल्टेज भागों का उपयोग करने के मामले में, प्रारंभिक गुणन वोल्टेज का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, न कि इससे घरेलू विद्युत नेटवर्क, लेकिन कई गुना बढ़ गया, जितना संभव हो सके उपयोग किए जाने वाले उच्च-वोल्टेज भागों का सामना कर सके। गुणक के इनपुट पर बढ़े हुए इनपुट वोल्टेज के उपयोग से गुणन चरणों की संख्या कम हो जाएगी और इस प्रकार वोल्टेज गुणक बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले भागों की संख्या कम हो जाएगी।

प्रारंभ में नेटवर्क वोल्टेज को "गुणा" करने का सबसे आसान तरीका गुंजयमान विधि का उपयोग करना है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। जैसा कि इस आंकड़े से देखा जा सकता है, अनुनाद वोल्टेज गुणक एक श्रृंखला सर्किट है जिसमें 50 हर्ट्ज के आवृत्ति क्षेत्र में अनुनाद होता है। नतीजतन, इस सर्किट के तत्वों, कॉइल या कैपेसिटर पर वोल्टेज बढ़ जाएगा। यह उतना ही अधिक होगा जितना सर्किट की प्रतिध्वनि 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के करीब होगी, जिसका उपयोग विद्युत नेटवर्क में किया जाता है। हालाँकि, नेटवर्क और सर्किट की अनुनाद आवृत्तियों की समानता से बचना आवश्यक है, क्योंकि इस मामले में सर्किट तत्वों L1 और C1 पर अत्यधिक उच्च वोल्टेज होगा, जिससे इन तत्वों की विफलता हो सकती है।

ट्यूब टीवी या रिसीवर के फ़िल्टर चोक का उपयोग प्रारंभ करनेवाला L1 के रूप में किया जाता है। फ़िल्टर चोक का उपयोग अब लगभग कहीं भी नहीं किया जाता है, और बाज़ारों में उनकी कीमत कम है। L1 के रूप में छोटे आकार के नेटवर्क ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग, या ट्यूब रिसीवर या टीवी से पुराने "साउंड" ट्रांसफार्मर की एनोड वाइंडिंग, या टीवीसी की प्राथमिक वाइंडिंग का उपयोग करना काफी संभव है। संधारित्र C1 की धारिता प्रेरकत्व L1 के मान और वोल्टेज गुणक के इनपुट पर वांछित प्रारंभिक वोल्टेज पर निर्भर करती है। यह सलाह दी जाती है कि संधारित्र की धारिता का चयन प्रयोगात्मक रूप से किया जाए, छोटे मानों से शुरू करके, उदाहरण के लिए, 0.1 μF से। सर्किट की गुंजयमान आवृत्ति को 50 हर्ट्ज की मुख्य आवृत्ति से ऊपर सेट किया जाना चाहिए। इससे कॉइल एल1 की परिचालन स्थितियों पर लाभकारी प्रभाव पड़ेगा। 600 ... 1000 V की रेंज में गुंजयमान वोल्टेज प्राप्त करने के लिए पुराने उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश फिल्टर चोक के लिए, कैपेसिटर C1 की कैपेसिटेंस 0.25 ... 2 μF की रेंज में हो सकती है। कैपेसिटर C1 में उच्चतम संभव ऑपरेटिंग वोल्टेज होना चाहिए, किसी भी स्थिति में यह अनुनाद के दौरान कैपेसिटर पर मौजूद वोल्टेज से कम नहीं होना चाहिए।

उच्चतम वोल्टेज चित्र 1 में दिखाए गए सर्किट के तत्वों में से एक पर होगा, और उस तत्व पर जिसका 50 हर्ट्ज की प्रत्यावर्ती धारा के लिए उच्च प्रतिरोध है। हमारे मामले में, जब सर्किट की गुंजयमान आवृत्ति नेटवर्क आवृत्ति से अधिक होती है, तो यह एक संधारित्र होगा। संधारित्र में प्रारंभ करनेवाला की तुलना में अधिक वोल्टेज होगा - यह इस तत्व के विश्वसनीय और दीर्घकालिक संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, 600...1000 वी की सीमा के भीतर कैपेसिटर सी1 पर वोल्टेज प्राप्त करना काफी संभव है। यह सर्किट में चौगुनी के बजाय वोल्टेज डबललर का उपयोग करने की अनुमति देगा। एक साधारण वोल्टेज डबललर चित्र 2 में दिखाया गया है। सर्किट में, मुख्य वोल्टेज को 8 से गुणा करने के बजाय, आप कैपेसिटर C1 पर मौजूदा वोल्टेज को तीन गुना करने का उपयोग कर सकते हैं (चित्र 1 देखें)। एक साधारण वोल्टेज चतुर्थांश चित्र 3 में दिखाया गया है। कुछ मामलों में, वोल्टेज चौगुनी सर्किट का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जो चित्र 4 में दिखाया गया है। स्वाभाविक रूप से, ऐसे मल्टीप्लायरों को डिजाइन करते समय, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि उन्हें कम से कम 1 MOhm के प्रतिरोध के साथ वर्तमान-सीमित प्रतिरोधों के माध्यम से एक उच्च वोल्टेज स्रोत से जोड़ा जाना चाहिए। उच्च-वोल्टेज वोल्टेज स्रोतों के साथ सुरक्षित कार्य के लिए इस स्थिति का पालन किया जाना चाहिए।

लेकिन अनुनाद सर्किट के तत्वों में नेटवर्क वोल्टेज को गुणा करना हमेशा इष्टतम समाधान नहीं होता है। कभी-कभी स्थिति अलग होती है। एक रेडियो शौकिया के पास अपने निपटान में कई डायोड और कैपेसिटर होते हैं जिनमें 200...300 वी का अपेक्षाकृत कम ऑपरेटिंग वोल्टेज होता है। इस मामले में, उनका उपयोग करके इकट्ठे किए गए वोल्टेज गुणक को 220 वी विद्युत नेटवर्क से सीधे नहीं जोड़ा जा सकता है। आखिरकार, विद्युत नेटवर्क का प्रत्यावर्ती वोल्टेज 220 V है। शिखर 310 V तक पहुंच जाएगा! और इससे इस वोल्टेज गुणक में प्रयुक्त रेडियो घटक विफल हो जाएंगे!

इस मामले में, दूसरे विकल्प का उपयोग करना तर्कसंगत है: गुणक के इनपुट पर वोल्टेज कम करें, लेकिन साथ ही साथ गुणा श्रृंखलाओं की संख्या में वृद्धि करें। मल्टीप्लायर के इनपुट पर वोल्टेज को कैपेसिटर वोल्टेज डिवाइडर के माध्यम से इस वोल्टेज मल्टीप्लायर को विद्युत नेटवर्क से जोड़कर कम किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है। इस मामले में, कैपेसिटेंस का अनुपात, और इसलिए उनकी प्रतिक्रिया, विभाजक आउटपुट पर आउटपुट वोल्टेज निर्धारित करेगी। बेशक, गुणन श्रृंखलाओं की संख्या में वृद्धि के साथ, डिवाइस के आयाम भी बढ़ जाएंगे। लेकिन इसे इस्तेमाल किए गए घटकों की कम लागत से उचित ठहराया जा सकता है।

वोल्टेज मल्टीप्लायरों का निर्माण करते समय, यह याद रखना चाहिए कि उनके ऑपरेटिंग वोल्टेज को बढ़ाने के लिए डायोड और कैपेसिटर को श्रृंखला में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि ऐसी श्रृंखला की विश्वसनीयता कम होगी। गुणन चरणों का निर्माण करके वोल्टेज गुणक को डिज़ाइन करना अधिक सुरक्षित है।

साहित्य

1. कॉकरोच; तिलचट्टा, कॉकरोच//लेफ्टी.- 1991. - नंबर 9। - पृ.20.

2. बेलेटस्की। पी. गुणक - एयर आयोनाइजर//एमेच्योर रेडियो। - 1995.- नंबर 10. -साथ। 17.

आई. ग्रिगोरिएव, बेलगोरोड

अधिक से अधिक बार, रेडियो शौकीनों की रुचि पावर सर्किट में हो गई है जो वोल्टेज गुणन के सिद्धांत पर बने होते हैं। यह रुचि उच्च क्षमता वाले लघु कैपेसिटर के बाजार में उपस्थिति और तांबे के तार की बढ़ती लागत से जुड़ी है, जिसका उपयोग ट्रांसफार्मर कॉइल को हवा देने के लिए किया जाता है। उल्लिखित उपकरणों का एक अतिरिक्त लाभ उनके छोटे आयाम हैं, जो डिज़ाइन किए गए उपकरणों के अंतिम आयामों को काफी कम कर देते हैं। वोल्टेज गुणक क्या है? इस डिवाइस में एक निश्चित तरीके से जुड़े कैपेसिटर और डायोड होते हैं। अनिवार्य रूप से, यह कम वोल्टेज स्रोत से उच्च प्रत्यक्ष वोल्टेज तक वैकल्पिक वोल्टेज का कनवर्टर है। आपको डीसी वोल्टेज गुणक की आवश्यकता क्यों है?

आवेदन क्षेत्र

इस तरह के उपकरण को टेलीविज़न उपकरण (पिक्चर ट्यूब के एनोड वोल्टेज स्रोतों में), चिकित्सा उपकरण (उच्च-शक्ति लेजर को शक्ति देने के लिए), और मापने की तकनीक (विकिरण मापने वाले उपकरण, ऑसिलोस्कोप) में व्यापक अनुप्रयोग मिला है। इसके अलावा, इसका उपयोग रात्रि दृष्टि उपकरणों, इलेक्ट्रोशॉक उपकरणों, घरेलू और कार्यालय उपकरण (फोटोकॉपियर) आदि में किया जाता है। वोल्टेज गुणक ने दसियों और यहां तक ​​कि सैकड़ों हजारों वोल्ट तक वोल्टेज उत्पन्न करने की क्षमता के कारण इतनी लोकप्रियता हासिल की है, और यह डिवाइस के छोटे आयाम और वजन के साथ है। उल्लिखित उपकरणों का एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ उनके निर्माण में आसानी है।

सर्किट के प्रकार

विचाराधीन उपकरणों को पहले और दूसरे प्रकार के गुणकों में सममित और असममित में विभाजित किया गया है। दो असममित सर्किटों को जोड़कर एक सममित वोल्टेज गुणक प्राप्त किया जाता है। ऐसे एक सर्किट में, कैपेसिटर (इलेक्ट्रोलाइट्स) की ध्रुवीयता और डायोड की चालकता बदल जाती है। सममित गुणक में सर्वोत्तम विशेषताएँ होती हैं। मुख्य लाभों में से एक रेक्टिफाइड वोल्टेज की तरंग आवृत्ति का दोगुना मूल्य है।

संचालन का सिद्धांत

फोटो हाफ-वेव डिवाइस का सबसे सरल सर्किट दिखाता है। आइए संचालन के सिद्धांत पर विचार करें। जब वोल्टेज का एक नकारात्मक अर्ध-चक्र लागू किया जाता है, तो कैपेसिटर C1 खुले डायोड D1 के माध्यम से लागू वोल्टेज के आयाम मान तक चार्ज होना शुरू हो जाता है। जिस समय सकारात्मक तरंग की अवधि शुरू होती है, कैपेसिटर C2 को लागू वोल्टेज से दोगुना चार्ज किया जाता है (डायोड D2 के माध्यम से)। नकारात्मक अर्ध-चक्र के अगले चरण की शुरुआत में, कैपेसिटर C3 को वोल्टेज मान से दोगुना चार्ज किया जाता है, और जब अर्ध-चक्र बदलता है, तो कैपेसिटर C4 को भी निर्दिष्ट मूल्य पर चार्ज किया जाता है। यह उपकरण प्रत्यावर्ती धारा वोल्टेज की कई पूर्ण अवधियों में चालू होता है। आउटपुट एक स्थिर भौतिक मात्रा है, जो क्रमिक, लगातार चार्ज किए गए कैपेसिटर C2 और C4 के वोल्टेज संकेतकों का योग है। परिणामस्वरूप, हमें इनपुट से चार गुना अधिक मान प्राप्त होता है। यह वह सिद्धांत है जिस पर वोल्टेज गुणक कार्य करता है।

सर्किट गणना

गणना करते समय, आवश्यक पैरामीटर सेट करना आवश्यक है: आउटपुट वोल्टेज, पावर, वैकल्पिक इनपुट वोल्टेज, आयाम। कुछ प्रतिबंधों की उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए: इनपुट वोल्टेज 15 kV से अधिक नहीं होना चाहिए, इसकी आवृत्ति 5-100 kHz के बीच होती है, आउटपुट मान 150 kV से अधिक नहीं होना चाहिए। व्यवहार में, 50 डब्ल्यू की आउटपुट पावर वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है, हालांकि 200 डब्ल्यू के आउटपुट मान के साथ वोल्टेज गुणक को डिजाइन करना यथार्थवादी है। आउटपुट वोल्टेज का मान सीधे लोड करंट पर निर्भर करता है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

यू आउट = एन*यू इन - (आई (एन3 + +9एन2 /4 + एन/2)) / 12एफसी, जहां

मैं - वर्तमान लोड;

एन - चरणों की संख्या;

एफ - इनपुट वोल्टेज आवृत्ति;

C जनरेटर क्षमता है।

इस प्रकार, यदि आप आउटपुट वोल्टेज, करंट, आवृत्ति और चरणों की संख्या का मान निर्धारित करते हैं, तो आवश्यक गणना करना संभव है

लोड हो रहा है...लोड हो रहा है...