Каскадные генераторы

обмотке трансформатора. Напря­жение в точке А меняется в такт с напряжением сети: оно равно нулю, когда напряжения на конденсаторе и на обмотке направлены навстречу друг другу, и оказывается вдвое больше амплитудного значения, когда эти напря­жения складываются. Таким образом, размах колебаний в точке А равен 2Um (Um в каждую сторону), а центр колебаний смещен к значению Um.

Между точкой А и землей включена цепь, состоящая из диода 2 и конденсатора 2. Как ясно из предыдущего, к этой цепи приложено переменное напряжение, изме­няющееся от нуля до 2Um. Конденсатор 2 заряжается поэтому до удвоенного напряжения, т. е. до 2Um. Это напряжение при отсутствии нагрузки оказывается постоян­ным, а при ее наличии несколько пульсирует с периодом сети.

Важное преимущество схемы рис. 7 заключается в том, что трансформатор не должен рассчитываться на двойное значение напряжения. Один его конец заземлен, а напря­жение на втором конце никогда не превосходит напряжения на самой обмотке, т. е. обычного амплитудного напряжения вторичной обмотки Um.

Попробуем увеличить число каскадов умножения. Рас­смотрим схему рис. 8. Ее «первый этаж» нам уже знаком. Напряжение в точке Ai колеблется в течение периода от нуля до 2Um. Напряжение в точке постоянно и равно 2Um. Перейдем ко «второму этажу» схемы. Напряжения в точках А2 и A1 отличаются напряжением на конденса­торе 3. Следовательно, потенциал А2 меняется в течение периода на 2Um, как и потенциал AМежду какими зна­чениями он меняется? Пока конденсатор 3 не заряжен, потенциал А2 не отличается от А1 вместе с ним опуска­ется до нулевого значения и тогда через 3-й диод из В1течет ток, заряжающий конденсатор. Потенциал А2 под­нимается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 3 не станет равно 2Um. После этого потенциал А2 будет ме­няться от 2Um до 4Um, напряжение в точке А2 не будет опускаться ниже напряжения в B1 и ток через диод пре­кратится. Нетрудно понять, что ток, проходящий через четвертый диод, зарядит при этом конденсатор 4 до на­пряжения 2Um. Потенциал точки В2 окажется равен сум­ме напряжений на конденсаторах 2 и 4, т. е. будет равен 4Um.

Схему каскадного генератора можно «надстраивать» новыми и новыми этажами. При n этажах напряжение на схеме равно 2nUm. При этом трансформатор никогда не оказывается под потенциалом выше Um, ни на одном конденсаторе напряжение не превосходит 2Um, ни на од­ном диоде не возникает перепад напряжения больше 2Um. Таким образом, рассчитанный на высокое напряжение каскадный генератор собирается из сравнительно низко­вольтных деталей. Полное напряжение приложено только к опорным конструкциям, на которых крепятся находя­щиеся под

Страница 2 of 3« First...23