Pinge kordaja
Mis siis, kui kondensaatoreid laadida paralleelselt või ükshaaval, seejärel ühendada need järjestikku ja kasutada saadud akut kõrgema pinge allikana? Kuid see on tuntud viis pinge suurendamiseks, mida nimetatakse korrutamiseks.
Pingekordisti abil saab madalpingeallikast kõrgema pinge, ilma et oleks vaja selleks astmelist trafot. Mõnes rakenduses ei tööta trafo üldse ja mõnikord on palju mugavam kasutada pinge suurendamiseks kordajat.
Näiteks NSV Liidus toodetud telerites saab lineaartrafost saada pinge 9 kV ja seejärel juba kordistaja UN9 / 27-1,3 abil 27 kV-ni tõsta (märgistus tähendab, et sisendisse antakse 9 kV, väljundis saadakse 27 kV vooluga 1,3 mA).
Kujutage ette, kui peaksite saama sellise pinge CRT-teleri jaoks, kasutades ainult ühte trafot? Mitu pööret tuleb selle sekundaarmähisesse kerida ja kui jäme traat on? See tooks kaasa materjalide raiskamise.Selle tulemusena selgub, et kõrgepinge saamiseks, kui vajalik võimsus pole suur, on kordaja üsna sobiv.
Pingekordisti vooluring, olgu see madal- või kõrgepinge, sisaldab ainult kahte tüüpi komponente: dioode ja kondensaatoreid.
Dioodide ülesanne on suunata laadimisvool vastavatesse kondensaatoritesse ja seejärel suunata tühjendusvool vastavatest kondensaatoritest õiges suunas, et eesmärk (suurendatud pinge saamine) saavutataks.
Muidugi rakendatakse kordistile vahelduv- või lainepinge ja sageli võetakse see lähtepinge trafost. Ja kordaja väljundis on tänu dioodidele pinge nüüd konstantne.
Vaatame, kuidas kordaja töötab, kasutades näitena dubleerijat. Kui vool kohe alguses liigub allikast alla, laetakse lähedalasuvat ülemist kondensaatorit C1 esmalt ja kõige intensiivsemalt lähedalasuva alumise dioodi D1 kaudu, samas kui teine kondensaator vastavalt skeemile ei saa laengut, kuna see on blokeeritud diood.
Lisaks, kuna meil on siin vahelduvvoolu allikas, liigub vool allikast üles, kuid siin on see laetud kondensaator C1, mis nüüd osutub allikaga järjestikku ühendatud ja läbi dioodi D2, saab kondensaator C2 laengu kõrgemal pingel, seega on sellel olev pinge suurem kui allika amplituud (miinus kaod dioodis, juhtmetes, dielektrikus ja teistes.).
Lisaks liigub vool taas allikast allapoole – kondensaator C1 laetakse uuesti.Ja kui koormust pole, hoitakse mõne perioodi pärast kondensaatori C2 pinget umbes 2 amplituudi pingel. Samamoodi saate kõrgema pinge saamiseks lisada rohkem sektsioone.
Kui aga kordaja astmete arv kasvab, siis väljundpinge muutub esmalt aina kõrgemaks, kuid seejärel kiiresti väheneb. Praktikas kasutatakse kordajates harva rohkem kui 3 sammu. Lõppude lõpuks, kui paned liiga palju samme, suurenevad kaod ja kaugemate sektsioonide pinge on soovitavast väiksem, rääkimata sellise toote kaalust ja mõõtmetest.
Muide, mikrolaineahjudes kasutatakse traditsiooniliselt pinge kahekordistamist. MOT (sagedus 50 Hz), kuid kolmekordistamist, mitmekordselt, näiteks UN, rakendatakse kõrgsageduslikule pingele, mida mõõdetakse kümnetes kilohertsides.
Tänapäeval on paljudes tehnikavaldkondades, kus on vaja madala vooluga kõrget pinget: laser- ja röntgentehnoloogias, kuvari taustvalgustuse süsteemides, magnetronide toiteahelates, õhuionisaatorites, osakeste kiirendites, kopeerimistehnoloogias, kordajad.