kép của điện áp nhân đôi

Bộ nhân đôi điện áp, giống như những người gần như là một giai đoạn của hệ số nhân Cockroft-walton, được biết đến. Chúng cho phép tăng gấp đôi điện áp của đầu vào AC và có thể hữu ích ở đầu ra của máy biến áp. Tất nhiên, giá là dòng điện đầu ra bằng một nửa dòng điện đầu vào. Câu hỏi của tôi là: có một mạch (hy vọng là tương tự và thụ động), không phải là máy biến áp, thực hiện nhiệm vụ kép: để nhập một dòng điện xoay chiều và tạo ra một dòng điện AC (hoặc thậm chí DC) với một nửa điện áp đầu vào và hai lần đầu vào hiện tại.

INSIGHT: sẽ đủ để tìm cách sạc 2 tụ nối tiếp và xả chúng song song.

Bạn có thể xây dựng một mạch như vậy, nhưng nó đòi hỏi một số thiết bị hoạt động. Bạn không thể làm điều đó chỉ với điốt và tụ điện. Đây là một phần tám chia lấy AC chính làm đầu vào và đầu ra DC. Nó có hiệu suất khoảng 85% ở 4W. Nó có thể được cải thiện theo nhiều cách, nhưng vì nó là, nó khá đơn giản:

R10 là tải. Trong ví dụ này, nó tiêu thụ khoảng 4W với đầu vào 220 VAC (Điện áp đầu ra khoảng 32V). Bạn không thể vẽ nhiều hơn mà không giảm hiệu quả.

Đây là cách nó hoạt động: khi sin AC đầu vào dương, PMOS bị chặn và tám tụ nối tiếp được sạc qua diode D30 hàng đầu và tất cả các shottkies (PMEG6030) nối tiếp (các điốt khác không được tiến hành). Vì vậy, mỗi tụ điện kết thúc được sạc ở mức VIN / 8. Khi sin là âm, D30 ngừng tiến hành, nhưng PMOS tiến hành. Điều này làm cho tất cả MMDB3004 dẫn và tám tụ trở thành song song. Điện tích sau đó được chuyển đến tụ điện đầu ra C4.

Điều này, trên thực tế, hoạt động chính xác như một máy bơm sạc. Bạn có thể chia cho những gì bạn muốn thay vì tám, bằng cách điều chỉnh số lượng tụ điện và điốt. Tất nhiên, hiệu quả sẽ bị ảnh hưởng nếu có quá nhiều.

Mạch này hoạt động trên nửa sóng (một nửa để sạc, một nửa cho xả). Nó có thể làm cho nó hoạt động trên sóng đầy đủ, nhưng nó sẽ trở nên phức tạp hơn nhiều.

Cũng lưu ý rằng sự lựa chọn của các thành phần là rất quan trọng. Tất cả các điốt, ngoại trừ các shottkies trong loạt phải chịu được điện áp lưới. Các shottkies và các tụ điện phải chịu được điện áp đầu ra tối đa (điện áp đầu vào chia cho tám). PMOS phải chịu được điện áp lưới điện và có RDSon tương đối thấp, nếu không, hiệu quả giảm rất nhiều. R1 phải được đánh giá cho điện áp lưới điện.

Cuối cùng, từ quan điểm an toàn, tôi sẽ không đề xuất mạch này, vì không có sự cô lập. Ngoài ra, kích thước của mỗi thành phần làm cho nó không nhỏ gọn hơn một máy biến áp nhỏ. Có lẽ cũng không rẻ hơn, với số lượng linh kiện cần thiết (khi chia cho tỷ lệ cao) và đưa ra mosfet cần thiết (tuy nhiên có thể đảo ngược toàn bộ mạch và sử dụng fet kênh N rẻ hơn). Trên tất cả, mạch này chắc chắn không phải là sự lựa chọn tốt nhất, thực sự.

Có thể sử dụng một kép của tụ điện? Một cái gì đó như thế này:

Về mặt khái niệm, trong khi tụ điện trong bộ nhân đôi điện áp duy trì điện áp trên một nút không bao giờ về 0, thì trong mạch này, cuộn cảm sẽ lưu trữ năng lượng và duy trì dòng điện trong một nhánh không bao giờ về không.

${L_1}$${I_{D1}}$$D_1$$I_{L1} = 3.2{\text{A}} = 2* \overline{I_{D1}}$

Ngspice cho tôi kết quả tương tự.