دوائر مضاعفة الفولت Voltage multiplier :
عادة ما نعمل دائرة التقويم نصف موجة هكذا (الشكل الأيسر) و سبق شرحها حيث فى نصف الموجة الموجب يفتح الدايود و يشحن المكثف للقيمة العظمى "ف" وهى تساوى القيمة الإسمية × جذر 2 فلو كان محول 10 فولت سيكون الفولت على المكثف = 10 × 1.414 = 14.14 فولت. و عمليا طبعا يطرح منه قيمة الهبوط على الثنائى من الداتاشيت.

لمضاعفة الفولت يمكن ببساطة إضافة آخر معكوس هكذا (الرسم الأوسط)
حيث مازال الدايود 1 يعمل كما سبق و الآن فى النصف السالب سيفتح الآخر ليشحن المكثف 2 بجهد سالب و يصبح الخرج الضعف أى " 2 ف "
طبعا البعض يفضل تقويم الموجة الكاملة وهذا سهل و سبق أيضا شرحة كما بالصورة (الرسم الأيمن).
لكن هل يمكن زيادة الفولت عن الضعف؟
لو عدنا للرسم الأول لنصف الموجة سنجد أن شحنة المكثف = ف

فى النصف السالب من الموجة سيعطى المصدر (المحول هنا) أيضا قيمة ف
و من ثم نجد أن على الدايود جهد عكسى بمقدار 2ف
لو أمكن شحن مكثف آخر بهذه القيمة سيكون لدينا 2ف لنبنى عليها فى النصف التالى من الموجة، ببساطة ضع مكثف على التوازى معه. مهلا هذا المكثف سيكون مجزئ جهد مع المكثف 1 لذا لن يجدى شيئا بل سيتلف العملية كلها.
إذن الحل أن نعزل هذا المكثف الجديد بدايود أيضا ليشحن فى نصف دورة فقط ولا يتعامل مع الآخر كمجزئ جهد و نجمع الناتج فى مكثف ثالث
بهذه الطريقة أصبح لدينا 3 ف
نلاحظ هنا أن دايود و مكثف معا يسميان نصف قطاع و يعطى قيمة ف
أما مرحلتان منه أى دايودان مع مكثفان يسموا قطاع كامل و يعطى 2 ف
و بتكرار هذه القطاعات نحصل على 4 ف و 6 ف و هكذا مثلا
مكون من ثمانية دايودات و ثمانية مكثفات أى اربع قطاعات أى ثمانية أمثال الدخل.
هذه الدائرة أشبه بسلسلة من الأكواب نملأ الأول من المصدر ثم نفرغة فى الثانى ثم الثانى فى الثالث وهكذا فما سيصل للأخير سيكون أغلب ما كان فى الأول وليس كله و من ثم لم يوفر مصدر تيار كبير، و لتوفير تيار أكبر يجب أن نزيد سعة الأكواب أى المكثفات أو نزيد معدل تناقل الشحنات (التردد) أو كلاهما معا.
إذن لم هذا العناء و تكرار الثنائيات و المكثفات، أليس الأسهل و الأفضل استخدام محول لرفع الفولت لما نحتاج ثم نقوم مرة واحدة؟
حسنا كمثال نجد شاشة التلفاز القديمة فضلا على كثير من التطبيقات تحتاج 20 ألف فولت و أكثر و أعلى دايود يستطيع تقويم 1000 فولت فقط فضلا عن أن المكثفات يجب أن تتحمل هذا الجهد العالى جدا.
هنا يكفى فقط دايودات بقيمة 2 ف و مكثفات تتحمل حتى 2 ف فقط و من السهل إيجاد مكثفات 1000 فولت .
|
السلام عليكم استاذ ماجد
شكرا علي هذا الشرح الرائع
اغلب ما ذكرته واضح ومفهوم لكن هنالك لبس طفيف في بعض النقاط
اليه الشحن والتفريغ
ما اتوقعه هو هذا ,, لاني لم اجد طريقه اخري ان كان فيه خطا هل يمكن مشكورا ان ترسم لي المسار الصحيح

تصحيح : اقصد الدايود الاول يمنع شحنه المكثف الموجبه من المرور وليس النصف الموجب من الموجه ( معذره هذا الخطا في النص في الرسم )
السؤال
هل هذا المسار صحيح ؟
هل كل ما يجري يتم بنصف الذبذبه السالبه فقط؟
قلت ان ماكان في الاول سيضاف للثاني وثم للثالث وهكذا
بهذا الشكل الا يجب ان تكبر سعه المكثفات كلما اجهنا نحو الخرج
لماذا يتم استخدام مكثفات متساويه القيمه كما في المثال المرفق في المشاركه التاليه في السلسه ؟