Электрический расчет генератора высокого напряжения

Чтобы обойти эти ограничения была разработана схема умножителя напряжения, показанная на рисунке 5.2. Она работает аналогично классическому умножителю. Тем не менее, узлы цепочки диодов соединены с выходами через конденсаторы параллельно, так что конденсаторы нагружаются (противостоят) полному напряжению, вырабатываемому цепочкой. Это не является проблемой при условии, что ограничения на такие процессы не очень суровые. Можно показать, что достоинствами этой схемы является то, что эффективное умножение может быть достигнуто при относительно высоких значениях емкости и что способность управления током не зависит от числа каскадов умножения.

Работа этой схемы иллюстрирует рисунок 5.3, на котором показаны типичные диаграммы напряжений N-каскадного умножителя. Как видно, два сигнала и с амплитудой находятся в противофазе и связаны попеременно через емкость с узлом цепочки диодов. Умножитель работает аналогично линии задержки, перекачивая заряд вдоль цепочки диодов, в то время как связывающие конденсаторы (межкаскадные) последовательно заряжаются и разряжаются во время каждой половины тактового цикла.

Как показано на рисунке 5.3 разность напряжений между N – и (N+1)-узлами в конце каждого цикла перекачивания дается:

(5.1)

где - амплитуда в каждом узле из-за емкостной связи от такта;

- напряжение прямого смещения диода;

- напряжение заряда и разряда конденсатора, когда умножитель питается выходным током.

Для емкости , связанной с тактом, и паразитной емкости , в каждом узле имеем:

(5.2)

Хотя общий заряд, переносимый каждым диодом за время одного такта есть (), ток, даваемый множителем на тактовой f будет

(5.3)

где -ток на выходе умножителя.

Заменяя и в (5.1), получим

(5.4)

и для N каскадов

. (5.5)

Преобразовывая (5.5) получим выражение для выходного напряжения :

(5.6)

Существует так же пульсирующее напряжение на выходе умножителя из-за нагрузочного сопротивления, разряжающего выходную емкость .Обычно выходная емкость достаточно велика, чтобы было мало по сравнению с выходным напряжением, так что

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Советуем почитать:

Разработка мероприятий по повышению эффективности деятельности ОАО Московская Городская Телефонная Сеть
Актуальность темы. В настоящее время активно развивается коммерческий сектор телекоммуникационного рынка России, представленный на региональных рынках как мультисервисными, так и с ...

Расчет телекоммуникационной сети ГТС малой емкости
Актуальность проблемы в настоящее время развития телекоммуникаций происходит в направлении создания рынка телекоммуникационных услуг, внедрения новых телекоммуникационных технологий, их ...

Определение надежности устройства РЭА
Полупроводниковая электроника – прогрессирующая область науки и техники. Уже в первом десятилетии с момента изобретение транзисторов полупроводниковые приборы нашли широкое применение в ...

Меню



© 2015 TechExternal