电压倍增器

如果您并联或一次为电容器充电，然后将它们串联并使用产生的电池作为更高电压的来源，会怎样？但这是一种众所周知的增加电压的方法，称为倍增。

使用电压倍增器，可以从低压源获得更高的电压，而无需为此目的使用升压变压器。在某些应用中，变压器根本不工作，有时使用倍增器来增加电压会方便得多。

例如，在苏联制造的电视中，可以从线性变压器获得 9 kV 的电压，然后使用乘法器 UN9 / 27-1.3 将其增加到 27 kV（标记表示向输入提供 9 kV，在输出端获得 1.3 mA 电流时的 27 kV）。

想象一下，如果您必须只使用一个变压器就可以为 CRT 电视获得这样的电压？其次级绕组必须缠绕多少匝，导线要多粗？这将导致材料的浪费。结果表明，为了获得高电压，如果所需功率不高，则倍增器非常合适。

电压倍增器电路，无论是低压还是高压，都只包含两种元件：二极管和电容器。

二极管的作用是将充电电流引导到相应的电容器中，然后将来自相应电容器的放电电流引导到正确的方向，从而达到目的（获得增加的电压）。

当然，乘法器会施加交流或波形电压，而且通常该源电压取自变压器。在乘法器的输出端，由于二极管的存在，电压现在将保持恒定。

让我们以倍增器为例，看看乘法器是如何工作的。当电流一开始从源头向下移动时，附近的上电容器 C1 首先通过附近的下二极管 D1 最集中地充电，而根据该方案，第二个电容器不会接收电荷，因为它被二极管。

此外，由于我们这里有交流电源，电流从电源向上传播，但沿途有 充电电容器 C1，现在证明与电源串联，并通过二极管 D2，电容器 C2 接收更高电压的电荷，因此其上的电压高于电源的幅度（减去损耗二极管，在电线，在电介质和其他。）。

此外，电流再次从源头向下移动——电容器 C1 被充电。如果没有负载，经过几个周期后，电容器 C2 两端的电压将保持在电源电压幅值的大约 2 倍。同样，您可以添加更多部分以获得更高的电压。

然而，随着乘法器级数的增加，输出电压先是越来越高，然后迅速下降。实际上，乘法器中很少使用超过 3 个步骤。毕竟，如果步数过多，损耗就会增加，远处的电压也会低于预期，更不用说此类产品的重量和尺寸了。

顺便说一下，微波炉传统上使用倍压。 交通运输部 （频率 50 Hz），但三倍，如 UN 的倍数，适用于以数十千赫兹测量的高频电压。

今天，在许多需要高电压和低电流的技术领域：在激光和 X 射线技术、显示器背光系统、磁控管电源电路、空气电离器、粒子加速器、复印技术中，倍增器已经扎根。