Duplicadores de voltaje

Doblador de voltaje La red de la figura 1.78 es un doblador de voltaje de media onda. Durante el semiciclo de voltaje positivo a través del transformador, en el secundario el D 1 conduce (y el diodo D2 está en corte), cargando el capacitor C1 hasta el voltaje rectificado pico (Vm). El diodo D1 está idealmente en corto durante este semiciclo y el voltaje de entrada carga al capacitor C1 hasta Vmcon la polaridad que se muestra en la figura 1.79a. Durante el semiciclo negativo del voltaje en el secundario, el diodo D1 se corta y el diodo D2 conduce cargando el capacitor C2. Puesto que el diodo D2 actúa como un corto durante el semiciclo negativo (y el diodo D 1 está abierto), podemos sumar los voltajes alrededor del circuito exterior (véase la figura 1.79b): -VC2 + VC1 + Vm = 0 -VC2 + Vm +Vm = 0 VC2 = 2Vm

Figura 1.78 Doblador de voltaje de media onda.

Figura 1.79 Operación de doblaje que muestra cada semiciclo de operación.

En el siguiente semiciclo positivo, el diodo D2 no está conduciendo y el capacitor C2 se descargará a través de la carga. Si no hay carga conectada en el capacitor C 2, ambos capacitores permanecen cargados: C1 a Vm y C2 a 2Vm. Si, como se esperaría,hubiese una carga conectada en la salida del doblador de voltaje, el voltaje en el capacitor C2 se reduciría durante el semiciclo positivo (en la entrada) y el capacitor se recargaría hasta 2Vm durante el semiciclo negativo. La forma de onda de salida en el capacitor C 2 es la correspondiente a una señal de media onda filtrada mediante un filtro con capacitor. El voltaje pico inverso en cada diodoes 2Vm. Otro circuito doblador es el doblador de onda completa de la figura 1.80. Durante el semiciclo positivo del voltaje en el secundario del transformador (véase la figura 1.81) el diodo D 2 conduce cargando el capacitor C2 hasta el voltaje pico V2. El diodo D2 no conduce en ese momento.

Figura 1.80 Doblador de voltaje de onda completa.

Figura 1.81 Medios ciclos alternados de operaciónpara el doblador de voltaje de onda completa. Durante el semiciclo negativo (véase la figura 1.81) el diodo D 2 conduce cargando el capacitor C2 en tanto que el diodo D2 no conduce. Si no se extrae corriente de carga del circuito, el voltaje en los capacitores C1 y C2 es 2Vm. Si se extrae corriente de carga del circuito, el voltaje en los capacitores C1 y C2 es el mismo que el que se presenta enun capacitor alimentado por un circuito rectificador de onda completa. Una diferencia consiste en que la capacitancia efectiva corresponde a la de C1 y C2 en serie, que es menor que la capacitancia de C1 o C2 por separado. El valor más bajo del capacitor producirá una acción de filtrado más pobre que la del circuito filtro de un solo capacitor. El voltaje pico inverso en cada diodo es 2Vm comoocurre en el circuito filtro con capacitor. En resumen, los circuitos dobladores de media onda o de onda completa proporcionan el doble del voltaje pico del secundario del transformador, en tanto que no requieran un transformador con derivación central y sólo 2Vm del VPI nominal para los diodos. Triplicador y cuadruplicador de voltaje La figura 1.82 muestra una extensión del doblador de voltaje demedia onda, el cual desarrolla tres o cuatro veces el voltaje de entrada pico. Debe ser evidente a partir del patrón de la conexión del circuito cómo los diodos y capacitores adicionales pueden conectarse para que el voltaje de salida pueda ser también cinco, seis, siete, etc., veces el voltaje pico básico (Vm).

Figura 1.82 Triplicador y cuadruplicador de voltaje. En la operación el capacitor C1se carga a través del diodo D1 hasta un voltaje pico, Vm durante el semiciclo positivo del voltaje del secundario del transformador. El capacitor C2 se carga al doble del voltaje pico 2V2 desarrollado por medio de la suma de los voltajes en el capacitor C1 y el transformador, durante el semiciclo negativo del voltaje del secundario del transformador. Durante el semiciclo positivo, el diodo D3...