nhân điện áp
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn sạc các tụ điện song song hoặc từng tụ điện một, sau đó kết nối chúng nối tiếp và sử dụng pin thu được làm nguồn điện áp cao hơn? Nhưng đây là một cách tăng điện áp nổi tiếng, được gọi là phép nhân.
Sử dụng hệ số nhân điện áp, có thể thu được điện áp cao hơn từ nguồn điện áp thấp mà không cần máy biến áp tăng áp cho mục đích này. Trong một số ứng dụng, máy biến áp hoàn toàn không hoạt động và đôi khi sẽ thuận tiện hơn nhiều khi sử dụng hệ số nhân để tăng điện áp.
Ví dụ: trong TV được sản xuất tại Liên Xô, điện áp 9 kV có thể được lấy từ máy biến áp tuyến tính và sau đó tăng lên 27 kV bằng cách sử dụng hệ số nhân UN9 / 27-1.3 (đánh dấu có nghĩa là 9 kV được cung cấp cho đầu vào, 27 kV ở dòng điện 1,3 mA thu được ở đầu ra).
Hãy tưởng tượng nếu bạn phải lấy một điện áp như vậy cho TV CRT chỉ bằng một máy biến áp? Cần phải quấn bao nhiêu vòng trong cuộn thứ cấp của nó và dây sẽ dày bao nhiêu? Điều này sẽ dẫn đến lãng phí vật liệu.Kết quả là, để có được điện áp cao, nếu công suất yêu cầu không cao, thì hệ số nhân là khá phù hợp.
Một mạch nhân điện áp, dù là điện áp thấp hay điện áp cao, chỉ chứa hai loại linh kiện: điốt và tụ điện.
Chức năng của điốt là hướng dòng điện tích vào các tụ điện tương ứng, sau đó hướng dòng phóng điện từ các tụ điện tương ứng theo đúng hướng để đạt được mục tiêu (tăng điện áp).
Tất nhiên, điện áp xoay chiều hoặc sóng được đặt vào bộ nhân và thường thì điện áp nguồn này được lấy từ máy biến áp. Và ở đầu ra của hệ số nhân, nhờ có các điốt, điện áp bây giờ sẽ không đổi.
Hãy xem cách hoạt động của hệ số nhân, sử dụng bộ nhân đôi làm ví dụ. Khi dòng điện ngay từ đầu di chuyển xuống từ nguồn, tụ điện phía trên C1 gần đó được sạc đầu tiên và mạnh nhất qua diode D1 phía dưới gần đó, trong khi tụ điện thứ hai theo sơ đồ không nhận được điện tích, vì nó bị chặn bởi các điốt.
Ngoài ra, vì chúng ta có nguồn AC ở đây, dòng điện đi lên từ nguồn, nhưng ở đây dọc theo đường đi có tụ điện tích điện C1, lúc này được mắc nối tiếp với nguồn và thông qua diode D2, tụ C2 nhận điện tích ở điện áp cao hơn, do đó điện áp trên nó cao hơn biên độ của nguồn (trừ đi tổn thất trong diode, trong dây dẫn, trong chất điện môi và những thứ khác.).).
Ngoài ra, dòng điện lại di chuyển xuống từ nguồn—tụ điện C1 được sạc lại.Còn nếu không tải thì sau một thời gian điện áp trên tụ C2 sẽ duy trì ở biên độ khoảng 2 điện áp của nguồn. Tương tự như vậy, bạn có thể thêm nhiều phần hơn để có điện áp cao hơn.
Tuy nhiên, khi số tầng trong hệ số nhân tăng lên, điện áp đầu ra lúc đầu sẽ ngày càng cao hơn, nhưng sau đó giảm nhanh chóng. Trong thực tế, hơn 3 bước hiếm khi được sử dụng trong hệ số nhân. Rốt cuộc, nếu bạn đặt quá nhiều bước, thì tổn thất sẽ tăng lên và điện áp của các phần ở xa sẽ nhỏ hơn mong muốn, chưa kể đến trọng lượng và kích thước của một sản phẩm như vậy.
Nhân tiện, nhân đôi điện áp thường được sử dụng trong lò vi sóng. Bộ GTVT (tần số 50 Hz), nhưng tăng gấp ba lần, theo bội số như UN, được áp dụng cho điện áp tần số cao được đo bằng hàng chục kilohertz.
Ngày nay, trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật đòi hỏi điện áp cao với dòng điện thấp: trong công nghệ laser và tia X, trong hệ thống đèn nền màn hình, trong mạch điện từ, trong máy ion hóa không khí, máy gia tốc hạt, trong công nghệ sao chép, hệ số nhân đã bắt nguồn tốt.