Le tripleur de tension est le circuit où nous obtenons le triple de la tension d'entrée de crête, comme si la tension de crête de la tension alternative est de 5 volts, nous obtiendrons 15 volts CC à la sortie. En général, les transformateurs sont là pour augmenter ou réduire la tension, mais parfois les transformateurs ne sont pas réalisables en raison de leur taille et de leur coût. Ce type de tripleur de tension (multiplicateur de tension) peut être construit en utilisant peu de diodes et de condensateurs. Ces circuits sont très utiles là où une tension continue élevée doit être générée avec une tension alternative basse et un courant faible est requis, comme dans les moniteurs CRT (tubes cathodiques) de la télévision et des ordinateurs. Le moniteur CRT nécessite une tension continue élevée avec un faible courant.
Composants
- Diodes -3 (1N4007)
- Condensateurs - 22 uf (3)
- Transformateur (9-0-9)
Schéma et explication du circuit du tripleur de tension
Nous pouvons étendre le circuit doubleur de tension précédent, pour créer le circuit tripleur de tension. Dans le circuit précédent, nous avons utilisé une minuterie 555 pour générer l'onde carrée via DC, mais dans ce circuit, nous avons utilisé du courant alternatif (courant alternatif) et avons simplement ajouté une diode et un condensateur supplémentaires pour tripler la tension.
Nous avons utilisé des transformateurs 9-0-9 pour abaisser la tension secteur (220v), afin de pouvoir la démontrer sur une maquette.
Pendant le premier demi-cycle positif du courant alternatif, la diode D1 est polarisée en direct et le condensateur C1 se charge via le D1. Le condensateur C1 se charge jusqu'à la tension de crête du courant alternatif, c'est-à-dire Vpeak.
Pendant le demi-cycle négatif du courant alternatif, la diode D2 conduit et D1 polarisée en inverse. D1 bloque la décharge du condensateur C1. Maintenant, le condensateur C2 se charge avec la tension combinée du condensateur C1 (Vpeak) et le pic négatif de la tension alternative qui est également Vpeak. Ainsi, le condensateur C2 charge jusqu'à 2Vpeak volt.
Pendant le deuxième demi-cycle positif, les diodes D1 et D3 conduisent et D2 est polarisé en inverse. De cette manière, le condensateur C2 charge le condensateur C3 jusqu'à la même tension que lui-même, qui est de 2 V crête.
Maintenant, les condensateurs C1 et C3 sont en série et la tension à travers C1 est Vpeak et la tension à travers C3 est de 2 Vpeak, donc la tension à travers la connexion en série de C1 et C3 est Vpeak + 2Vpeak = 3 Vpeak, c'est ainsi que nous obtenons la triple tension de la valeur de crête de AC. Bien que la tension ne soit pas exactement trois fois la tension de crête, car une certaine tension chute à travers les diodes, la tension résultante serait:
Vout = 3 * Vpeak - les tensions chutent entre les diodes
Dans notre cas, nous avons utilisé 9v comme tension d'entrée et obtenu env. Tension de sortie 37.1v. 9v est la valeur RMS donc la valeur Vpeak est 9 * root 2 = 9 * 1.414 = 12.7 v.
Donc, notre tension de sortie doit être: 12,7 * 3 = 38,1 v
Mais nous avons eu environ. 37.1v, donc env. 38,1 - 37,1 = 1v a été abandonné sur les diodes.
L'inconvénient de ce circuit tripleur de tension est que la fréquence d'ondulation est très élevée et qu'il est très difficile de lisser la sortie, l'utilisation de la grande valeur des condensateurs peut aider à réduire l'ondulation. Et l'avantage est que nous pouvons générer une très haute tension à partir d'une source d'alimentation basse tension.
Remarques:
- La tension ne triplera pas instantanément, mais elle augmentera lentement et après un certain temps, elle se réglera au triple de la tension d'entrée.
- La tension nominale des condensateurs C2 et C3 doit être au moins deux fois supérieure à la tension d'entrée.
- La tension de sortie n'est pas exactement le triple de la tension d'entrée, elle sera inférieure à la tension d'entrée. Comme nous avons obtenu 37,1 v pour une valeur de 12,7 Vpeak de l'alimentation CA (9v est une valeur efficace, cela signifie que Vpeak est de 9 * 1,414 = 12,7v).
Nous pouvons également générer une tension beaucoup plus élevée et obtenir quadruple, 5 fois, 6 fois, 7 fois et plus, la tension de la tension alternative de pointe, en ajoutant plus de diodes et de condensateurs.