Jakie są typy, nazwy i cechy powielaczy napięcia?

W tej rubryce przedstawiane są odpowiedzi na wybrane pytania dotyczące elektroniki, zawarte w komentarzach do postów i filmów, nadsyłane przez Patronów i Mecenasów oraz innych Czytelników za pomocą kanałów podanych na stronie: Zapytaj, odpowiedz.

(…) zainteresowałem się (…) różnymi podwajaczami i powielaczami napięcia (…) mam duże wątpliwości co do podwajania (…) spotkałem różne nazwy tych samych układów (…) czy to jest układ Villarda, czy Cockrofta–Waltona, czy Greinachera? (…) Jakie mają zalety i wady (…)?

Pytanie ma dwa aspekty. Jeden, mniej ważny, dotyczy zamieszania i nieścisłości, związanych z nazwami poszczególnych konfiguracji. Drugi, ważniejszy, dotyczy praktyki, a mianowicie różnych konfiguracji oraz ich właściwości – zalet i wad.

Tutaj zajmiemy się głównie drugim aspektem, natomiast ten pierwszy w dużej części przedstawiam w oddzielnym artykule z kategorii Historia.

W telegraficznym skrócie: oczywistym rozwiązaniem jest prostownik jednopołówkowy, półokresowy według rysunku 1. Często jest też nazywany prostownikiem szczytowym, bo na wyjściu daje wygładzone napięcie stałe, równe szczytowej wartości, czyli amplitudzie przebiegu przemiennego z transformatora. W opisach nie wymienia się nazwiska wynalazcy. Prawdopodobnie to oczywiste rozwiązanie zostało zaproponowane przez różne osoby.

Natomiast chyba jeszcze w końcówce XIX wieku Paul Ulrich Villard, zaproponował układ, nazywany czasami prostownikiem równoległym, który dziś przedstawiany jest jak na rysunku 2. Dioda i kondensator są inaczej włączone. Zwróć uwagę na przebiegi wejściowy i wyjściowy w obu wersjach. Na wyjściu układu Villarda mamy przebieg wprawdzie jednokierunkowy, ale tętniący, a nie gładki.

Układ Villarda na wyjściu daje przebieg zmienny o kształcie takim samym jak sygnał z transformatora, tylko o przesuniętej składowej stałej. Układ ten był przydatny tylko w specyficznych zastosowaniach. Natomiast powszechnie wykorzystywany był układ według rysunku 1.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze styczniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 1/2024). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 1/2024 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć archiwalne numery znajdują się na stronie: https://piotr-gorecki.pl/n11