电压倍增器-分类和块Daigram解释

什么是电压倍增器？

电压倍增器是指由二极管和电容器组成的电路，它可以增加或增加电压，并将交流转换为直流，利用倍增器实现电压倍增和电流整流电压乘法器. 通过二极管将电流从交流整流为直流，通过推动电容器产生的高电位使粒子加速来实现电压的增加。

二极管和电容器的组合构成了基本的电压倍增电路;交流输入从电源给电路，其中电流整流和粒子加速度的电容器给出一个增加的电压直流输出。输出电压比输入电压高很多倍，因此负载电路必须具有高阻抗。

在这个倍压电路中，第一个二极管校正信号，其输出等效于作为半波整流的变压器的峰值电压。一个交流符号通过电容器额外实现了第二个二极管，并且从由电容器提供的直流角度来看，这使得第二个二极管的输出位于第一个二极管的顶部。沿着这些线路，电路的输出是变压器峰值电压的两倍，二极管下降更少。

各种电路和想法可以提供几乎任何变量的电压倍增器容量。应用同样的规则，将一个整流器置于备用整流器之上，并利用电容耦合，使一种步进系统能够前进。

电压倍增器的分类：

电压倍增器的分类基于输入电压与输出电压之比，相应的名称如下

• 倍压器
• 电压三倍频器
• 电压四倍

倍压器：

倍压电路由两个二极管和两个电容组成，其中二极管-电容电路的每个组合都有正、负的变化，并且两个电容的连接导致给定输入电压的双输出电压。

类似地，二极管-电容组合每增加一次，输入电压就会增加一倍，三倍电压的Vout = 3 Vin，四倍电压的Vout = 4 Vin。

输出电压的计算

对于一个电压倍增器输出电压计算是重要的考虑电压调节和百分比纹波是重要的。

Vout=（sqrt 2 x Vin x N）

哪里

Vout=N级电压倍增器的输出电压

N=级数（电容器数除以2）。

输出电压的应用

• 阴极射线管
• X射线系统，激光
• 离子泵
• 静电系统
• 行波管

实例

考虑2.5 kV输出电压需要230 V的输入的情况，在这种情况下，需要一个多级电压倍增器，其中D1-D8给出二极管，16个电容器的100个UF/400 V将被连接以实现2.5千伏输出。

使用公式

Vout=sqrt 2 x 230 x 16/2

=平方米2 x 230 x 8

=2.5 Kv（约）

在上述等式中，16/2表示无电容器/2表示级数。

2实例

1.电压倍增电路从交流信号产生高压直流的一个工作实例。

该系统由一个8级电压倍增器组成。电容器用来储存电荷，而二极管用来整流。当交流信号被施加时，我们通过每个电容得到一个电压，电压随着每一级的增加大约增加一倍。因此，通过测量1上的电压^圣阶段的倍压器和最后阶段，我们得到所需的高压．由于输出电压非常高，使用简单的万用表是不可能测量它的。为此，采用了分压器电路。分压器由10个电阻串联而成。输出通过最后两个电阻。因此，得到的输出乘以10得到实际输出。

2.马克思发生器

随着固体电子学的发展，固体器件越来越适合于脉冲功率应用。它们可以提供紧凑bob足球体育app、可靠、高重复率和长寿命的脉冲功率系统。采用固态器件的脉冲功率发生器的兴起消除了传统器件的局限性，并有望使脉冲功率技术在商业应用中得到广泛应用。然而，现在可用的固态开关器件，如MOSFET或绝缘栅双极晶体管（IGBT），其额定电压仅为几千伏。

大多数脉冲功率系统要求更高的额定电压。马克思调制器是一种独特的电压倍增电路，如下所示。传统上，它采用火花隙作为开关，电阻作为隔离器。因此，它具有重复率低、寿命短和效率低的缺点。本文结合功率半导体开关和Marx电路的优点，提出了采用固态器件的Marx发生器。其设计用于等离子体源离子注入（PSII）[1]，并满足以下要求：

使用MOSFET的现代马克思发生器

有关读取电压和时间段的信息，请参阅CRO屏幕排序。

• 从上面的低电压演示单元，我们发现输入15伏，50%占空比在点A去(-Ve)也对地。因此，高压晶体管必须用于高压。在此期间，所有的电容器C1, C2, C4, C5得到充电，正如看到在C高达12伏每个。
• 然后通过适当的开关周期C1、C2、C4、C5通过MOSFET串联。
• 因此，我们在D点获得12+12+12+12=48伏的（-Ve）脉冲电压

马克思发电机原理在高压直流发电机中的应用

根据马克思发电机原理，电容器并联充电，然后串联形成高压。

该系统由555定时器组成，工作在一个稳定模式，提供一个输出脉冲占空比50%。该系统由4级倍增级组成，每级由一个电容器、2个二极管和一个MOSFET作为开关。二极管用来给电容器充电。一个高脉冲555定时器驱动二极管和光隔离器，反过来为每个MOSFET提供触发脉冲。因此，当电容器充电到电源电压时，它们是并联的。来自定时器的低逻辑脉冲导致MOSFET开关处于关闭状态，因此电容器串联。电容器开始放电，每个电容器的电压增加，产生的电压是输入直流电压的4倍。