doblador de voltaje

<p>Definici贸n: Un circuito multiplicador que genera un voltaje de salida de CC que tiene una amplitud dos veces mayor que la amplitud m谩xima del voltaje de suministro de entrada de CA se conoce como doblador de voltaje. El circuito muestra su necesidad en todas aquellas aplicaciones donde se requiere un alto nivel de voltaje cuando la fuente de entrada es de baja amplitud.

Aqu铆, el nombre en s铆 mismo indica que genera un voltaje que tiene el doble de pico que el de entrada en la salida.

Los circuitos duplicadores de tensi贸n se caracterizan principalmente por:

tipos de dobladores de voltaje

Primero entendamos el doblador de voltaje de media onda.

Índice de contenidos

Doblador de voltaje de media onda

La siguiente figura muestra el circuito del doblador de voltaje de media onda:

circuito de doblador de voltaje de media onda

El circuito est谩 formado por dos diodos D1 y D2, dos condensadores C1 y C2 y una tensi贸n de alimentaci贸n de ca. Este voltaje de CA de entrada se duplica por el circuito y se logra una se帽al de CC de doble amplitud en la salida.

Ahora entendamos c贸mo sucede esto:

Cuando se aplica la mitad positiva de la se帽al de entrada, el diodo D1 se polariza directamente. Debido a esto, se comporta como un cortocircuito y la corriente fluye a trav茅s del diodo. Esta corriente carga el condensador C1 hasta el valor m谩ximo de la se帽al de entrada aplicada.

Al mismo tiempo, la mitad positiva de la se帽al de entrada polariza inversamente el diodo D2. Debido a esto, la corriente no fluye a trav茅s de esa parte del circuito. Por lo tanto, C2 no se cargar谩.

Debido a la ausencia de un camino de retorno para la corriente, la carga presente en el capacitor C1 no se descargar谩. Por lo tanto, C1 almacena la carga debido a su propiedad de almacenamiento de energ铆a.

Cuando se aplica la mitad negativa de la se帽al de entrada, el diodo D2 entra en polarizaci贸n directa aunque D1 cae en polarizaci贸n inversa.

Debido a la inversi贸n de la condici贸n de polarizaci贸n de D1, el condensador C1 no se cargar谩. Sin embargo, el capacitor C1 ahora se descargar谩. Mientras que C2 se carga debido a la condici贸n de polarizaci贸n directa del diodo D2.

El capacitor C2 presente en las cargas del circuito se cargar谩 pero con el doble del pico del voltaje de entrada aplicado, es decir, 2Vm. Esto es as铆 porque se suma el voltaje del capacitor de descarga de C1 y el voltaje de entrada aplicado.

Por lo tanto, produce un voltaje que es el doble del pico del voltaje de entrada aplicado, es decir, 2Vm. Ahora, la carga presente en el capacitor se descarga a trav茅s de la carga. Por lo tanto, se logra la salida de CC con el pico de 2 Vm.

Lo que debe tenerse en cuenta en el caso del duplicador de voltaje de media onda es que la salida no aumenta r谩pidamente. Pero con cada ciclo de entrada aplicado, aumenta lentamente.

Otro factor es que simplemente medio ciclo carga el capacitor C2. Por lo tanto, el voltaje de descarga consiste en una frecuencia de ondulaci贸n (fluctuaciones no deseadas) que es equivalente a la frecuencia de suministro de la se帽al de entrada aplicada.

La siguiente figura muestra la forma de onda de entrada y salida del doblador de voltaje de media onda:

wavefrom del doblador de voltaje de media onda

Ahora entendamos el doblador de voltaje de onda completa.

Doblador de voltaje de onda completa

La siguiente figura muestra el circuito del doblador de voltaje de onda completa:

circuito de doblador de voltaje de onda completa

El circuito tiene una fuente de ca, dos capacitores C1 y C2 y dos diodos D1 y D2.

Veamos el funcionamiento del circuito:

Cuando se proporciona la mitad positiva del suministro, el diodo D1 se polariza directamente. Este voltaje directo carga el capacitor C1 hasta el valor m谩ximo del voltaje de entrada aplicado Vm.

En este ciclo en particular, D2 se polariza inversamente, lo que hace que no fluya corriente a trav茅s de 茅l. Por lo tanto, el condensador C2 no se cargar谩.

Cuando se aplica el medio ciclo negativo de la se帽al, el diodo D2 estar谩 polarizado directamente. Sin embargo, D1 ahora pasar谩 al estado de polarizaci贸n inversa. Debido a la polarizaci贸n directa aplicada en D2, la corriente que fluye a trav茅s del circuito cargar谩 el capacitor C2 hasta Vm. Sin embargo, el condensador C1 no se cargar谩 esta vez debido a la polarizaci贸n inversa de D1.

Como los dos condensadores forman una conexi贸n en serie. Por lo tanto, la salida lograda ser谩 Vm + Vm, es decir, 2Vm. Sin embargo, en presencia de una carga, esta salida ser谩 un poco menor que una condici贸n sin carga (2Vm).

La siguiente figura muestra la forma de onda de entrada y salida del doblador de voltaje de onda completa:

forma de onda del doblador de voltaje de onda completa 1

Ventajas del doblador de voltaje

  • Elimina el uso de un transformador de alto voltaje. Como cambia un voltaje bajo a alto a una velocidad baja.
  • La multiplicaci贸n de voltaje se puede aumentar considerablemente conectando en cascada dichos circuitos.

Desventajas del doblador de voltaje

  • La salida presente tiene fluctuaciones no deseadas llamadas ondulaciones.

Aplicaciones del doblador de voltaje

Los duplicadores de voltaje se usan ampliamente en tubos de rayos cat贸dicos, en sistemas de rayos X y radar junto con retroiluminaci贸n LCD, en sistemas l谩ser y en osciloscopios, etc.

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