Выпрямитель с умножением напряжения

Возможность получения на выходе выпрямителя повышенного напряжения, при его подключении к конденсаторам, нашло практическую реализацию в выпрямителе с умножением напряжения. Такие выпрямители применяются для питания высокоомной нагрузки. Высокое выходное напряжение получается за счет способности конденсатора заряжаться до амплитудного значения питающего напряжения. Схема (рис. 19) выпрямителя содержит мост, который образован вентилями V1 и V2, и конденсаторам С1 и С2.

На одну диагональ моста подается питающее напряжение u2 .Ко второй диагонали моста подключается нагрузка .

Схема работает следующим образом. Пусть в рассматриваемый момент времени потенциал точки 1 будет больше потенциала точки 2, при этом вентиль V1 оказывается под прямым напряжением, а вентиль V2 под обратным напряжением. Вентиль V2 закрывается, а через открытый вентиль V1 и конденсатор С1 начинает протекать ток заряда конденсатора по цепи: точка 1, анод-катод вентиля V1, конденсатор С1, точка 2.

Рис. 19. Схема выпрямителя с умножением напряжения

Конденсатор С1 начинает заряжаться. На нем появляется напряжение uС1.

Через полпериода полярность напряжения u2 меняется на противоположную. Потенциал точки 2 становится больше потенциала точки 1. Вентиль V1 закрывается обратным напряжением, а вентиль V2, оказавшись под прямым напряжением, открывается. Через открытый вентиль V2 и конденсатор С2 начинает протекать ток заряда конденсатора по цепи: точка 2, анод-катод вентиля V2, конденсатор С2, точка 1.

Идет заряд конденсатора С2, и на его обкладках формируется напряжение uС2, которое имеет ту же полярность, что и напряжение uС1. С течением времени конденсаторы С1 и С2 полностью заряжаются, и напряжения на каждом достигает максимального значения UС1 и UС2 , которое равно амплитуде питающего напряжения u2

Так как выходное напряжение выпрямителя равно напряжению последовательно включенных конденсаторов, то по завершению переходного процесса к нагрузке Rн прикладывается напряжение Ud , равное: