MULTIPLICADORES DE VOLTAJE

MULTIPLICADORES DE VOLTAJE
Un circuito multiplicador aumenta los valores de voltaje sin necesidad de cambiar el transformador de la fuente principal. Multiplicando por 2, 3 y 4 el valor de voltaje a su entrada.
El principio de operación de estos circuitos es la carga sucesiva de condensadores debido a la habilitación en cascada de diodos.
Estos circuitos se implementan cuando hay cargas quenecesitan una tensión muy alta y que absorben una Corriente pequeña.
Una aplicación común se da en los circuitos que elevan el voltaje para alimentar el Tubo de rayos catódicos de Televisores, Monitores y Osciloscopios.
Existen varios tipos de multiplicadores de tensión, nosotros analizaremos estos cuatro:
El Doblador de voltaje de media onda
El Triplicador
El Cuadriplicador
El Doblador de tensión deonda completa
 
 
EL DOBLADOR DE VOLTAJE DE MEDIA ONDA
Un doblador de voltaje de media onda es la combinación de un rectificador de media onda con un multiplicador de voltaje con factor de multiplicación 2.
 
Figura. 17 Circuito doblador de Voltaje de Media Onda
El circuito funciona de la siguiente manera:
Durante el semiciclo positivo el diodo D1 está polarizado en directa y el diodo D2 estápolarizado en inversa y el condensador C1 se carga aproximadamente al valor pico del voltaje en la entrada menos la caída de voltaje del diodo (VP – 0.7V).
Durante el semiciclo negativo el diodo D2 está polarizado en directa y el diodo D1 está polarizado en inversa. En este punto el voltaje almacenado en C1 se suma al voltaje de entrada cargando el condensador C2 a (2VP).
D2 rectifica a media onda yC2 filtra la onda pulsante, el resultado es una salida de corriente continua de voltaje aproximadamente el doble de la entrada (2VP).
Demostración por ley de Kirchhoff:
VC1 − VC2 + VP = 0
VC1 = VP – 0.7V
VC2 = VP + VC1
Despreciando la caída del diodo de:

VC2 = VP + VP = 2VP
 
TRIPLICADOR DE VOLTAJE
 
Figura. 18 Triplicador de voltaje
El circuito funciona de la siguiente manera:
Durante elsemiciclo positivo el diodo D1 está polarizado en directa y el condensador C1 se carga aproximadamente al valor pico del voltaje en la entrada.
Durante el semiciclo negativo el diodo D2 está polarizado en directa. En este punto el voltaje almacenado en C1 se suma al voltaje de entrada cargando el condensador C2 a (2VP).
La descarga de C2 carga C3 mientras D3 esta polarizado en directa.
La salida delcircuito es aproximadamente 3VP.
 
CUADRIPLICADOR DE VOLTAJE
 
Figura. 19 Cuadriplicador.
Si a un circuito Triplicador le agregamos un Diodo y un Condensador adicional en cascada obtendremos un circuito cuadriplicador de voltaje que multiplica por 4 el valor del voltaje de entrada.
En este caso C4 se carga durante el semiciclo negativo a través de D4; la salida del voltaje cuadriplicado se toma en losextremos de C2 y C4.
 
 
DOBLADOR TENSION DE ONDA COMPLETA
 
Figura. 20 Onda completa duplicador.
El circuito funciona de la siguiente manera:
Durante los semiciclos positivos D1 esta polarizado en directa y C1 se carga aproximadamente al valor de VP, luego durante los semiciclos negativos D2 esta polarizado en directa y C2 se carga aproximadamente también al valor de VP; la salida se toma de unextremo de C1 y C2 y el voltaje resultante es 2VP.



DIODOS ZENER 

Figura. 21 Apariencia física común de los Diodos Zener
Los diodos Zener son diodos especialmente diseñados para trabajar en la zona de ruptura, comportándose en polarización directa como diodos rectificadores y en polarización inversa como referencias de voltaje. Su principal aplicación es en circuitos reguladores de voltajeofreciendo referencias de voltajes muy estables para ser usado en fuentes de alimentación, voltímetros y muchos más instrumentos.
La figura 22 muestra los símbolos utilizados en los esquemas electrónicos para representar un diodo Zener.

Figura. 22 Símbolo del Diodo Zener
El cátodo se identifica generalmente mediante una banda de color marcada alrededor del cuerpo del dispositivo.

Los fabricantes...