Dobrador de tensão

Estou um pouco perdido quanto ao que está acontecendo neste circuito. O livro que estou lendo menciona que a carga veria o dobro da tensão da tensão de entrada. Como é que isso funciona?

Fiz uma pequena animação GIF explicando o que acontece durante o balanço de tensão negativo e positivo da saída.

O importante é entender que o primeiro capacitor (esquerdo) não está fixo ao terra em nenhum dos lados, mas em relação à saída do transformador.

Isso permite que primeiro seja carregado na parte negativa do ciclo e depois "elevado" acima de + x V no balanço positivo.

Os diodos restringem o fluxo de corrente de forma que nenhum dos capacitores seja descarregado quando o transformador oscila para a tensão de polaridade oposta.

Uma maneira de pensar em duplicadores de tensão como esse é pensar no que acontece com as tensões em um circuito mais simples, com um diodo e um capacitor.

Com um diodo e uma tampa, a tampa carrega até o pico de tensão do secundário do transformador, mas pense na tensão no diodo; quando está conduzindo, a tensão através do diodo é apenas a queda para a frente, geralmente da ordem de não mais que um volt, mas quando não é condutora, ela deve bloquear as tensões combinadas em série do capacitor (carregado para atingir o pico). ) e o transformador secundário, na pior das hipóteses também no pico. Em outras palavras, a tensão no diodo seria de meia onda CA, mas com o dobro do pico de tensão do secundário do transformador.

Adicionando um segundo diodo e capacitor, usando a tensão do primeiro diodo como entrada, é possível obter a tensão de pico do primeiro diodo na outra tampa, e aí está, duas vezes a tensão de pico do secundário do transformador.

Agora, existem outras maneiras de pensar sobre o circuito, igualmente válidas, mas espero que isso permita que você entenda intuitivamente o que está acontecendo.

Talvez seja mais fácil entender como esse circuito funciona se você desenhar novamente o esquema para ser mais óbvio. Na verdade, esse esquema com explicações completas é apresentado em:

http://www.cirvirlab.com/index.php/tutorials/92-diode-voltage-doubler-circuit.html

e também há possibilidade de ver formas de onda simulando o circuito em:

http://www.cirvirlab.com/simulation/diode_voltage_doubler_circuit_online.php