w
15.5. Prostownik z podwajaniem napięcia
Układ ten (rys. 15-2) zapewnia uzyskanie stałego podwyższonego napięcia wyjściowego o wartości w przybliżeniu podwojonej. Ponieważ efekt ten uzależniony jest od ilości energii elektrycznej zmagazynowanej
Tr.
Rys. 15-2. Układ pro-stownika z podwajaniem napięcia
w kondensatorach układu, stosuje się tu możliwie duże pojemności, najczęściej kondensatory elektrolityczne. Ze względu na ograniczone napięcie robocze tego rodzaju kondensatorów (do około 500 V) należy je łączyć szeregowo i zastosować równolegle do nich przyłączone oporniki wyrównawcze. Podwajacz napięcia można traktować jako szeregowe połączenie dwóch jednopołówkowych prostowników, dostarczających napięcia do poszczególnych kondensatorów układu. Tego rodzaju układ lampowy wymaga stosowania dwóch wzajemnie izolowanych uzwojeń żarzeniowych. Częstotliwość tętnień odpowiada częstotliwości zwykłego prostownika dwupołówkowego. Średni prąd wyprostowany przez element prostowniczy wynosi To. a amplituda napięcia wstecznego 1,5 U0. Przez element prostujący przepływa taki prąd jak przy prostowaniu jedno-połówkowym. Natomiast napięcie uzwojenia wtórnego wynosi
U2^(0,5-t-0,6) U o Prąd skuteczny uzwo jenia wtórnego
I2 ^ (2,8 -j- 3,4) Io
a prąd skuteczny uzwojenia pierwotnego
T, ^ p(2,4 2,7) To
Ostatecznie napięcie skuteczne tętnień wyniesie:
U", ~ 3
gdzie:
T0 — w mA, Cj — w m-F.
Pojemność kondensatorów podwajacza napięcia można w przybliżeniu określić z zależności
C, = C2 =
gdzie:
To — w A, U0 — w V.
125 T0 U0
W układach prostowniczych małej mocy stosuje się ostatnio prócz lamp bezpośrednio żarzonych lampy pośrednio żarzone typu EZ 80, EY 81 itp. Szczególnie korzystne jest stosowanie telewizyjnych diod usprawniających (tzw. booster diodę). Są one przeznaczone do pracy przy znacznych napięciach zwrotnych, a ich katody cechuje znaczna wydajność prądowa. Są to diody pojedyncze. Wykorzystanie lamp pośrednio żarzonych zapobiega wzrostowi napięcia na kondensatorach filtru w momencie włączenia układu, tj. gdy prąd pobierany przez zasilane urządzenie wskutek zimnych grzejników lamp jest niewielki (wyłącznie prąd dzielników oporowych itp.). W przypadku, gdy zasilacz dostarcza napięcia zaraz po włączeniu go do sieci (lampy bezpośrednio żarzone), stosuje się automatyczne układy opóźniające włączenie wysokiego napięcia, lub też wyłączniki ręczne. Opóźnienie wynosi od 1 -f- 5 minut. Szczególnie starannego podgrzania przed pracą wymagają lampy gazowane (gazo-trony) wypełnione parą rtęci pod niskim ciśnieniem. Są one bardzo wygodne przy prostowaniu większych napięć i prądów, a to ze względu na znaczną wytrzymałość napięciową i bardzo niewielką oporność wewnętrz-
s Jźj/tecz. obciąż. 82 mA
Rys. 15-3. Prostownik dwupołówkowy z lampami próżniowymi
Rys. 15-4. Prostownik dwupołówkowy z lampami gazowanymi
329