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Spannungsvervielfacherschaltungen
Spannungsvervielfachung ist eine Art der Gleichrichtung, bei der die Ausgangsgleichspannung größer ist als der Scheitelwert der Eingangswechselspannung.
Durch die Kombination von 2 Villardschaltungen(Einpuls-Verdopplerschaltung) erhält man eine Spannungsvervielfacherschaltung.
An der Diode D2 der ersten Villard-Schaltung liegt die Spannung an, die zur Speisung der nachgeschalteten Villard-Schaltung verwendet wird.
Die hier abgebildete Schaltung ist eine zweistufige Spannungsvervielfacherschaltung.
Daraus ergibt sich die Formel: UA ~ 2 * 2 * US.
Bei der abgebildeten Schaltung handelt es sich um eine dreistufige Spannungsvervielfacherschaltung. Diese drei Stufen setzen sich aus je einer Villard-Schaltung zusammen.
Jede weitere Stufe erhöht die im Leerlauf vorhandene Ausgangsspannung UA um etwa das Doppelte.
Daraus ergibt sich die Formel: UA ~ 2 * n * US (n = Anzahl der Stufen)
Bei den Spannungsvervielfacherschaltungen müssen folgende Dinge beachtet werden:
- Der Strom, der durch die Gleichrichterdioden fließt, erhöht sich mit der Anzahl n der Stufen.
- Der Eingangsstrom ist n-mal so groß wie der Laststrom.
- Die Spannungsvervielfacherschaltung ist ein Gleichspannungsquelle mit einem hohen Innenwiderstand.
- Der Innenwiderstand steigt mit der Anzahl der Stufen. Er verringert sich mit der Vergrößerung der Kondensatorwerte.
- Die verwendeten Kondensatoren müssen eine Spannung von 2 * US vertragen.
- Die Stromentnahmen ist sehr gering.
- Nach dem Einschalten einer Spannungsvervielfacherschaltung vergeht etwas Zeit, bis alle Kondensatoren aufgeladen sind.
- Bei der Stromentnahme wird der am Ende liegende Kondensator zuerst entladen.
Dieser wird vom vorgeschalteten Kondensator wieder aufgeladen.
Anwendung der Spannungsvervielfacherschaltung:
- Hochspannungserzeugung für elektrostatische Staubfilter
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