Расчёт умножителя напряжения

Несложная программа поможет рассчитать последовательный умножитель напряжения. Расчётные соотношения приведены в статье Д. Садченкова в журнале "Радио" №10 за 2000 год.

Схема умножителя показана на рисунке:

Программа предполагает, что на вход умножителя подаётся меандр!

Программу надо загружать с 0-й страницы. В/О, С/П.

Uвх=? Вводим входное напряжение, например, 300(В), С/П.

Uн=? Вводим напряжение на нагрузке, например, 1000(В), С/П.

Iн=? Вводим ток нагрузки, например, 1(мА), С/П.

fр=? Вводим рабочую частоту входного напряжения, например, 0,05(кГц), С/П.

rв=? 50 Программа рассчитывает предварительное значение выходного сопротивления умножителя, но можно ввести другое значение, например, 60(кОм), С/П.

N=? 4 Расчётное число ступеней умножения, внимание, если число ступеней получается нецелым, то программа округляет до ближайшего большего целого значения. Также можно ввести своё количество ступеней умножения. С/П.

С=? 2,8333333 Расчётная ёмкость конденсаторов умножителя, вводим реальное значение, например, 2,2(мкФ), С/П.

Uхх=1200 Выходное напряжение холостого хода равно 1200В, С/П.

UН=1122,7273 Выходное напряжение под расчётной нагрузкой равно примерно 1123В, С/П.

rв=77,272727 Выходное сопротивление умножителя равно примерно 77,3кОм, С/П.

Uобр=660 Обратное напряжение диодов и рабочее напряжение конденсаторов умножителя должны быть не меньше 660В! С/П.

Можно рассчитывать заново.

Если необходима отрицательная полярность выходного напряжения, например, для люстры Чижевского, то нужно поменять полярность включения диодов на обратную.

При изготовлении умножителя нужно учесть некоторые ограничения:

-Входное напряжение не более 15кВ! Однако, труднодоступность диодов (выпрямительных столбов) с обратным напряжением более 10-12кВ, ограничивают на практике входное напряжение умножителя на уровне 5кВ.

-Частота переменного напряжения должна быть в пределах 5-100кГц! При работе с частотами ниже 5 кГц потребуются конденсаторы внушительных габаритов (и стоимости!). Верхний предел входной частоты недорогие диоды ограничивают на уровне 20-50кГц.

-Выходное напряжение не более 150кВ! Напряжение порядка 150кВ может понадобиться разве что для питания рентгеновских трубок... На практике вряд ли понадобятся напряжения выше 50кВ (для люстры Чижевского нужно порядка 40кВ).

-Выходная мощность не более 50Вт. Мощность высоковольтного источника питания кинескопа цветного телевизора составляет порядка 30Вт. Хотя, при желании можно построить умножитель и на 200Вт.

При работе с умножителями напряжения нужно постоянно помнить, что конденсаторы способны сохранять заряд длительное время! Во избежании появления коронных разрядов нужно избегать при пайке остроконечных капель припоя и острых кромок проводящих частей! Наконец, нужно уделять особое внимание изоляции, а высоковольтный умножитель нужно загерметизировать, залив компаундом.

Сайт работает на микрокомпьютере