Duplicatore di tensione

Sono un po 'perso su ciò che sta accadendo in questo circuito. Il libro che sto leggendo menziona che il carico vedrebbe raddoppiare la tensione della tensione di ingresso. Come funziona?

Ho realizzato una piccola animazione GIF che spiega cosa succede durante l'oscillazione di tensione negativa e positiva dell'uscita.

La cosa importante da capire è che il primo condensatore (sinistro) non è fissato a terra su entrambi i lati, ma rispetto all'uscita del trasformatore.

Ciò consente di caricarlo dapprima nella parte negativa del ciclo, quindi di essere "sollevato" sopra + x V all'oscillazione positiva.

I diodi limitano il flusso di corrente in modo tale che nessuno dei condensatori si scarichi quando il trasformatore oscilla alla tensione di polarità opposta.

Un modo di pensare ai duplicatori di tensione come questo è quello di pensare a cosa succede con le tensioni in un tipo di circuito più semplice, a un diodo, a un condensatore.

Con un diodo e un cappuccio, il cappuccio si carica fino alla tensione di picco del secondario del trasformatore, ma pensa alla tensione sul diodo; quando sta conducendo, la tensione attraverso il diodo è solo la caduta in avanti, di solito dell'ordine di non più di un volt, ma quando non è conduttiva, deve bloccare le tensioni in serie combinate del condensatore (caricate al picco ) e il trasformatore secondario, nel peggiore dei casi anche al picco. In altre parole, la tensione attraverso il diodo sarebbe CA a semionda ma con una tensione di picco doppia rispetto al trasformatore secondario.

Aggiungendo un secondo diodo e condensatore, usando come input la tensione del primo diodo, è possibile far apparire la tensione di picco del primo diodo attraverso il secondo cappuccio, ed eccoci qui, il doppio della tensione di picco del secondario del trasformatore.

Ora, ci sono altri modi di pensare al circuito, ugualmente validi, ma speriamo che questo ti dia un senso intuitivo di ciò che sta succedendo.

Forse sarebbe più facile capire come funziona questo circuito se si ridisegna lo schema per essere più ovvio. In realtà, questo schema con una spiegazione completa è dato in:

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

e c'è anche la possibilità di vedere le forme d'onda simulando il circuito in:

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