Умножитель напряжения
Умножи́тель напряже́ния (или каска́дный генера́тор[1]) — устройство для преобразования низкого переменного (пульсирующего) напряжения в высоковольтное постоянное напряжение. В отдельных каскадах переменное напряжение выпрямляется, а выпрямленные напряжения включаются последовательно и суммируются. Связь каскадов с источниками питания осуществляется через ёмкости или посредством взаимной индукции. Питание каскадов может быть как последовательным, так и параллельным.
Умножитель напряжения преобразует переменное, пульсирующее напряжение в высокое постоянное напряжение. Умножитель строится из лестницы конденсаторов и диодов. В отличие от трансформатора такой метод не требует тяжёлого сердечника и усиленной изоляции, так как напряжения на всех ступенях равны.
Используя только конденсаторы и диоды, генераторы такого типа могут преобразовывать относительно низкое напряжение в очень высокое, при этом оказываясь много легче и дешевле по сравнению с трансформаторами. Ещё одним преимуществом является возможность снять напряжение с любой ступени схемы, так же как в многоотводном трансформаторе.
В отсутствие нагрузки, на выходе n секционного несимметричного умножителя создаётся напряжение:Uвых = 2·Uвх · n
где
При подключении нагрузки, конденсаторы будут периодически разряжаться и заряжаться. В результате, напряжение на выходе схемы окажется несколько ниже, чем 2·n·Uвх и не будет оставаться постоянным.
При малых значениях выходное напряжение растет почти пропорционально числу каскадов. При увеличении этот рост замедляется и затем вообще прекращается. Делать умножители с числом каскадов большим, чем то, при котором достигается максимум умножения, не имеет смысла.
