వోల్టేజ్ మల్టిప్లైయర్ సర్క్యూట్లు వివరించబడ్డాయి

తక్కువ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ నుండి కెపాసిటర్లను ఛార్జ్ చేయడం ద్వారా 2x క్రమానికి వోల్టేజ్ను పెంచడానికి ఉపయోగించే ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ పరికరాన్ని వోల్టేజ్ డబుల్ అంటారు.

ఛార్జ్ కరెంట్ ఏ ఆదర్శ పరిస్థితులలోనైనా, అవుట్పుట్ వద్ద ఉత్పత్తి అయ్యే వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ కంటే రెండు రెట్లు ఉంటుంది.

డయోడ్‌లను ఉపయోగించి సరళమైన వోల్టేజ్ గుణకం

యొక్క సరళమైన రూపం వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్ ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ (ఎసి) వోల్టేజ్ రూపంలో ఇన్‌పుట్‌ను తీసుకొని, అవుట్‌పుట్‌గా డబుల్ మాగ్నిట్యూడ్ (డిసి) వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేసే రెక్టిఫైయర్ రకం.

సాధారణ డయోడ్లను స్విచింగ్ ఎలిమెంట్స్‌గా ఉపయోగిస్తారు మరియు ఈ డయోడ్‌లను స్విచింగ్ స్థితిలో నడపడానికి కేవలం ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ రూపంలో ఇన్‌పుట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

వోల్టేజ్ డబుల్‌లు DC నుండి DC రకానికి చెందినవి అయితే వాటిని పై పద్ధతిలో మార్చలేము కాబట్టి స్విచ్చింగ్ రేటును నియంత్రించడానికి అదనపు డ్రైవింగ్ సర్క్యూట్ అవసరం.

DC నుండి DC వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌లకు చాలా సార్లు స్విచింగ్ ఎలిమెంట్ అని పిలువబడే మరొక అదనపు పరికరం అవసరం, ఇది ట్రాన్సిస్టర్‌లో వంటి సులభంగా మరియు నేరుగా నియంత్రించబడుతుంది.

అందువల్ల, ఇది స్విచ్చింగ్ ఎలిమెంట్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది ఎసి నుండి డిసి యొక్క సాధారణ రూపంలో ఉన్నట్లుగా స్విచ్‌లో ఉన్న వోల్టేజ్‌పై ఆధారపడవలసిన అవసరం లేదు.

వోల్టేజ్ డబుల్ ఒక రకమైన వోల్టేజ్ గుణకం సర్క్యూట్. కొన్ని మినహాయింపులతో ఉన్న చాలా వోల్టేజ్ డబుల్ సర్క్యూట్లను ఒకే దశలో హై ఆర్డర్ గుణకం రూపంలో చూడవచ్చు. అలాగే, ఒకే రకమైన దశలు కలిసి ఉపయోగించబడుతున్నప్పుడు ఎక్కువ మొత్తంలో వోల్టేజ్ గుణకారం సాధించబడుతుంది.

విల్లార్డ్ సర్క్యూట్

విల్లార్డ్ సర్క్యూట్లో డయోడ్ మరియు కెపాసిటర్ ఉన్న సాధారణ కూర్పు ఉంది. ఒక వైపు విల్లార్డ్ సర్క్యూట్ సరళత పరంగా ప్రయోజనాన్ని అందిస్తుంది, మరోవైపు ఇది అలల లక్షణాలను కలిగి ఉన్న ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది చాలా పేలవంగా పరిగణించబడుతుంది.

మూర్తి 1.విల్లార్డ్ సర్క్యూట్

ముఖ్యంగా, విల్లార్డ్ సర్క్యూట్ అనేది డయోడ్ క్లాంప్ సర్క్యూట్ యొక్క ఒక రూపం. కెపాసిటర్‌ను AC పీక్ వోల్టేజ్ (Vpk) కు ఛార్జ్ చేయడానికి ప్రతికూల అధిక చక్రాలను ఉపయోగిస్తారు. కెపాసిటర్ యొక్క స్థిరమైన DC యొక్క సూపర్‌పొజిషన్‌తో పాటు ఇన్‌పుట్‌గా AC వేవ్‌ఫార్మ్ అవుట్‌పుట్‌ను రూపొందిస్తుంది.

తరంగ రూపం యొక్క DC విలువ దానిపై సర్క్యూట్ యొక్క ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి మార్చబడుతుంది. డయోడ్ AC వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క ప్రతికూల శిఖరాలను 0V విలువకు బిగించినందున (వాస్తవానికి ఇది –VF, ఇది డయోడ్ యొక్క చిన్న ఫార్వర్డ్ బయాస్ వోల్టేజ్) అవుట్పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క సానుకూల శిఖరాలు 2Vpk విలువ.

2Vpk విలువ యొక్క అపారమైన పరిమాణం ఉన్నందున పీక్-టు-పీక్ ను సున్నితంగా మార్చడం కష్టం మరియు అందువల్ల సర్క్యూట్ సమర్థవంతంగా ఇతర అధునాతన రూపాల్లోకి మారినప్పుడు మాత్రమే ఇది సున్నితంగా ఉంటుంది.

మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌లో ఈ సర్క్యూట్ (రివర్స్ రూపంలో డయోడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది) ఉపయోగించి నెగటివ్ హై వోల్టేజ్ మాగ్నెట్రాన్‌కు సరఫరా చేయబడుతుంది.

గ్రీనాచర్ సర్క్యూట్

గ్రీనార్చర్ వోల్టేజ్ డబుల్ ఒక చిన్న ఖర్చు కోసం కొన్ని అదనపు భాగాలను జోడించడం ద్వారా గణనీయంగా మెరుగుపరచడం ద్వారా విల్లార్డ్ సర్క్యూట్ కంటే మెరుగైనదని నిరూపించబడింది.

ఓపెన్-సర్క్యూట్ లోడ్ యొక్క పరిస్థితిలో అలలు చాలా వరకు తగ్గినట్లు కనుగొనబడింది, చాలా సార్లు సున్నా స్థితికి చేరుకుంటాయి కాని లోడ్ యొక్క నిరోధకత మరియు ఉపయోగించబడుతున్న కెపాసిటర్ యొక్క విలువ ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు ప్రభావితం చేస్తాయి ప్రస్తుత డ్రా.

మూర్తి 2. గ్రీనాచర్ సర్క్యూట్

ఎన్వలప్ డిటెక్టర్ దశ లేదా పీక్ డిటెక్టర్ ఉపయోగించి పని చేయడానికి విల్లార్డ్ సెల్ దశను సర్క్యూట్ అనుసరిస్తుంది.

పీక్ డిటెక్టర్ యొక్క ప్రభావం ఏమిటంటే, చాలా అలలు తొలగించబడతాయి, అయితే పీక్ వోల్టేజ్ యొక్క అవుట్పుట్ సంరక్షించబడుతుంది.

200-300V యొక్క వోల్టేజ్‌ను అందించడానికి 1913 లో (ఇది 1914 లో ప్రచురించబడింది) ఈ సర్క్యూట్‌ను కనిపెట్టిన మొదటి వ్యక్తి హెన్రిచ్ గ్రీనాచెర్, అతని అయానోమీటర్ కోసం అతనికి అవసరమైనది, ఇది అతని చేత కొత్త ఆవిష్కరణ.

జూరిచ్ విద్యుత్ కేంద్రాలు సరఫరా చేసే శక్తి 110 వి ఎసి మాత్రమే ఉన్నందున సరిపోని కారణంగా వోల్టేజ్ పొందడానికి ఈ సర్క్యూట్‌ను కనిపెట్టవలసిన అవసరం ఏర్పడింది.

హెన్రిచ్ 1920 లో ఈ ఆలోచనను మరింత అభివృద్ధి చేశాడు మరియు మల్టిప్లైయర్స్ యొక్క క్యాస్కేడ్ చేయడానికి దీనిని విస్తరించాడు. చాలా సార్లు, హెన్రిచ్ గ్రీనాచెర్ కనుగొన్న మల్టీప్లైయర్స్ యొక్క ఈ క్యాస్కేడ్‌ను విల్లార్డ్ క్యాస్కేడ్‌గా ప్రజలు సూచిస్తారు, ఇది సరికాదు మరియు నిజం కాదు.

కణాల యాక్సిలరేటర్ యంత్రాన్ని నిర్మించిన మరియు 1932 లో స్వతంత్రంగా సర్క్యూట్‌ను తిరిగి కనుగొన్న శాస్త్రవేత్తలు జాన్ కాక్‌రాఫ్ట్ మరియు ఎర్నెస్ట్ వాల్టన్ తరువాత మల్టిప్లైయర్స్ యొక్క ఈ క్యాస్కేడ్‌ను కాక్‌రాఫ్ట్-వాల్టన్ అని కూడా పిలుస్తారు.

రెండు గ్రీనాచర్ కణాల ఉపయోగం ఒకదానికొకటి ధ్రువణతలను కలిగి ఉంటుంది కాని ఒకే ఎసి మూలం నుండి నడపబడుతుంది, ఈ రకమైన టోపోలాజీ యొక్క భావనను వోల్టేజ్ క్వాడ్రప్లర్ సర్క్యూట్‌కు విస్తరించవచ్చు.

రెండు వ్యక్తిగత ఉత్పాదనలు వాటి అంతటా అవుట్‌పుట్‌ను తీసివేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సర్క్యూట్లో ఏకకాలంలో ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ యొక్క గ్రౌండింగ్ చాలా అసాధ్యం, వంతెన సర్క్యూట్ విషయంలో.

వంతెన సర్క్యూట్

వోల్టేజ్ రెట్టింపు కావడానికి డెలాన్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించే టోపోలాజీని రకాన్ని బ్రిడ్జ్ టోపోలాజీ అంటారు.

ఈ రకమైన డెలాన్ సర్క్యూట్ యొక్క సాధారణ ఉపయోగాలలో ఒకటి కాథోడ్ రే ట్యూబ్ ఉన్న టెలివిజన్ సెట్లలో ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. ఈ టెలివిజన్ సెట్లలోని డెలాన్ సర్క్యూట్ e.h.t. వోల్టేజ్ సరఫరా.

మూర్తి 3. వోల్టేజ్ క్వాడ్రప్లర్ - వ్యతిరేక ధ్రువణాల యొక్క రెండు గ్రీనాచర్ కణాలు

5 కెవి కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌ల ఉత్పత్తికి సంబంధించిన అనేక భద్రతా ప్రమాదాలు మరియు సమస్యలు ఉన్నాయి, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో అధిక ఆర్ధికవ్యవస్థతో పాటు ఎక్కువగా దేశీయ పరికరాలు.

కానీ ఒక e.h.t. 10kV యొక్క టెలివిజన్ సెట్ల యొక్క ప్రాథమిక అవసరం నలుపు మరియు తెలుపు, అయితే రంగు టెలివిజన్ సెట్లకు ఇంకా ఎక్కువ అవసరం.

వివిధ మార్గాలు మరియు మార్గాలు ఉన్నాయి, దీని ద్వారా e.h.t. అటువంటి కొలతలు వంటివి సాధించబడతాయి: వోల్టేజ్ డబుల్లను ఉపయోగించడం ద్వారా లేదా లైన్ ఫ్లైబ్యాక్ కాయిల్స్‌పై తరంగ రూపానికి వోల్టేజ్ డబుల్‌లను వర్తింపజేయడం ద్వారా మెయిన్స్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌పై వోల్టేజ్‌ను e.h.t విండింగ్‌లో రెట్టింపు చేయడం.

సర్క్యూట్లో సగం-తరంగాలను కలిగి ఉన్న రెండు పీక్ డిటెక్టర్లు గ్రీనాచర్ సర్క్యూట్లో కనిపించే పీక్ డిటెక్టర్ కణాలతో సమానంగా ఉంటాయి.

ఇన్కమింగ్ వేవ్‌ఫారమ్‌కు ఒకదానికొకటి విరుద్ధంగా ఉండే సగం-చక్రాలు రెండు పీక్ డిటెక్టర్ కణాల ద్వారా పనిచేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. అవుట్పుట్ ఎల్లప్పుడూ పీక్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే రెట్టింపుగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవి ఉత్పత్తి చేసే అవుట్‌పుట్‌లు సిరీస్‌లో ఉంటాయి.

మూర్తి 4. వంతెన (డెలన్) వోల్టేజ్ రెట్టింపు

స్విచ్డ్ కెపాసిటర్ సర్క్యూట్లు

DC మూలం యొక్క వోల్టేజ్ డయోడ్-కెపాసిటర్ సర్క్యూట్లను ఉపయోగించడం ద్వారా రెట్టింపు చేయవచ్చు, ఇవి తగినంత సరళమైనవి మరియు ఛాపర్ సర్క్యూట్ వాడకంతో వోల్టేజ్ రెట్టింపుకు ముందు పై విభాగంలో వివరించబడ్డాయి.

అందువల్ల, వోల్టేజ్ డబుల్ ద్వారా వెళ్ళే ముందు DC ని AC గా మార్చడంలో ఇది ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేసే సర్క్యూట్లను సాధించడానికి మరియు నిర్మించడానికి, మారే పరికరాలు బాహ్య గడియారం నుండి నడపబడతాయి, ఇది కత్తిరించడం మరియు గుణించడం రెండింటిలోనూ పనిచేయడంలో నైపుణ్యం కలిగి ఉంటుంది మరియు ఏకకాలంలో సాధించవచ్చు.

మూర్తి 5.

చార్జ్డ్ కెపాసిటర్లను సమాంతరంగా నుండి సిరీస్‌కు మార్చడం ద్వారా సాధించిన స్విచ్డ్ కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ రెట్టింపు ఈ రకమైన సర్క్యూట్లను స్విచ్డ్ కెపాసిటర్ సర్క్యూట్లు అంటారు.

తక్కువ వోల్టేజ్ ద్వారా శక్తినిచ్చే అనువర్తనాలు ముఖ్యంగా ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించే అనువర్తనాలు, ఎందుకంటే ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లకు నిర్దిష్ట మొత్తంలో వోల్టేజ్ సరఫరా అవసరం, ఇది బ్యాటరీ వాస్తవానికి బట్వాడా చేయగల లేదా ఉత్పత్తి చేయగల దానికంటే ఎక్కువ.

చాలా సందర్భాలలో, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ యొక్క బోర్డులో క్లాక్ సిగ్నల్ లభ్యత ఎల్లప్పుడూ ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఇది ఇతర అదనపు సర్క్యూట్లను కలిగి ఉండటం అనవసరం చేస్తుంది లేదా దానిని ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ సర్క్యూట్ మాత్రమే అవసరం.

అందువల్ల, మూర్తి 5 లోని రేఖాచిత్రం స్విచ్డ్ కెపాసిటర్ కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క సరళమైన రూపాన్ని క్రమపద్ధతిలో ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ రేఖాచిత్రంలో, సమాంతరంగా ఒకేసారి ఒకే వోల్టేజ్‌కు ఛార్జ్ చేయబడిన రెండు కెపాసిటర్లు ఉన్నాయి.

పోస్ట్ ఈ కెపాసిటర్లు సరఫరాను ఆపివేసిన తరువాత సిరీస్‌లోకి మార్చబడతాయి. అందువల్ల, ఉత్పత్తి అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ సిరీస్‌లోని రెండు కెపాసిటర్ల నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంటే సరఫరా లేదా ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ రెండింతలు.

అటువంటి సర్క్యూట్లలో వివిధ రకాల స్విచ్చింగ్ పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి, కాని మోస్ఫెట్ పరికరాలు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ల విషయంలో ఎక్కువగా ఉపయోగించే స్విచ్చింగ్ పరికరాలు.

మూర్తి 6. ఛార్జ్-పంప్ వోల్టేజ్ డబుల్ స్కీమాటిక్

మూర్తి 6 లోని రేఖాచిత్రం “ఛార్జ్ పంప్” యొక్క ఇతర ప్రాథమిక భావనలలో ఒకదానిని క్రమపద్ధతిలో ప్రదర్శిస్తుంది. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మొదట Cp, ఛార్జ్ పంప్ కెపాసిటర్ను ఛార్జ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

దీని తరువాత, అవుట్పుట్ కెపాసిటర్, C0 ఇన్పుట్ వోల్టేజ్తో సిరీస్లో మారడం ద్వారా వసూలు చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా C0 ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మొత్తాన్ని రెట్టింపు చేస్తుంది. C0 ను పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయడానికి, ఛార్జ్ పంప్ చాలా చక్రాలను తీసుకోవలసి ఉంటుంది.

ఒక స్థిరమైన స్థితిని పొందిన తర్వాత, ఛార్జ్ పంప్ కెపాసిటర్‌కు అవసరమైన ఏకైక విషయం, సిపి చిన్న మొత్తంలో ఛార్జ్‌ను పంప్ చేయడం, ఇది అవుట్పుట్ కెపాసిటర్, సి 0 నుండి లోడ్‌కు సరఫరా చేయబడే ఛార్జీకి సమానం.

ఛార్జ్ పంప్ నుండి డిస్‌కనెక్ట్ అవుతున్నప్పుడు C0 లోడ్‌లోకి పాక్షికంగా విడుదల అయినప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌పై ఒక అలలు ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియలో ఏర్పడిన ఈ అలలు తక్కువ ఉత్సర్గ సమయం యొక్క లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఫిల్టర్ చేయడం సులభం మరియు అందువల్ల ఈ లక్షణాలు అధిక గడియార పౌన .పున్యాల కోసం పౌన encies పున్యాల కోసం వాటిని చిన్నవిగా చేస్తాయి.

అందువల్ల, ఏదైనా నిర్దిష్ట అలల కోసం, కెపాసిటర్లను చిన్నదిగా చేయవచ్చు. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లలోని అన్ని ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాల కోసం క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క గరిష్ట మొత్తం సాధారణంగా వందల kHz పరిధిలో వస్తుంది.

డిక్సన్ ఛార్జ్ పంప్

డిక్సన్ ఛార్జ్ పంప్, డిక్సన్ గుణకం అని కూడా పిలుస్తారు, ఇందులో డయోడ్ / కెపాసిటర్ కణాల క్యాస్కేడ్ ఉంటుంది, ఇక్కడ క్లాక్ పల్స్ రైలు ప్రతి కెపాసిటర్ యొక్క దిగువ ప్లేట్‌ను నడుపుతుంది.

సర్క్యూట్ కాక్‌క్రాఫ్ట్-వాల్టన్ గుణకం యొక్క మార్పుగా పరిగణించబడుతుంది, కాని కాక్‌క్రాఫ్ట్-వాల్టన్ గుణకం మాదిరిగానే AC ఇన్‌పుట్‌కు బదులుగా క్లాక్ రైళ్లతో DC ఇన్పుట్ ద్వారా సిగ్నల్ మారడం మినహా.

డిక్సన్ గుణకం యొక్క ప్రాథమిక అవసరం ఏమిటంటే, ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉన్న దశల గడియారపు పప్పులు ప్రత్యామ్నాయ కణాలను నడపాలి. కానీ, మూర్తి 7 లో వర్ణించబడిన వోల్టేజ్ డబుల్ విషయంలో, గుణకారం యొక్క ఒక దశ మాత్రమే ఉన్నందున ఒకే గడియార సిగ్నల్ మాత్రమే అవసరం.

మూర్తి 7. డిక్సన్ ఛార్జ్-పంప్ వోల్టేజ్-డబుల్

డిక్సన్ మల్టిప్లైయర్‌లు ఎక్కువగా మరియు తరచుగా ఉపయోగించే సర్క్యూట్‌లు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు, ఇక్కడ ఏదైనా బ్యాటరీ నుండి సరఫరా వోల్టేజ్ సర్క్యూట్‌కి అవసరమైన దానికంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ఇందులో ఉపయోగించిన అన్ని సెమీకండక్టర్స్ ప్రాథమికంగా సారూప్య చర్యలే అనే వాస్తవం ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీదారులకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

అనేక సమగ్ర సర్క్యూట్లలో సాధారణంగా కనిపించే మరియు ఉపయోగించబడే ప్రామాణిక లాజిక్ బ్లాక్ MOSFET పరికరాలు.

ఈ రకమైన ట్రాన్సిస్టర్‌తో డయోడ్‌లు చాలాసార్లు భర్తీ చేయబడటానికి ఇది ఒక కారణం, కానీ డయోడ్ రూపంలో ఒక ఫంక్షన్‌కు కూడా వైర్ చేయబడతాయి.

ఈ అమరికను డయోడ్-వైర్డ్ మోస్ఫెట్ అని కూడా అంటారు. మూర్తి 8 లోని రేఖాచిత్రం ఈ రకమైన డయోడ్-వైర్డ్ ఎన్-ఛానల్ మెరుగుదల రకం మోస్ఫెట్ పరికరాలను ఉపయోగించి డిక్సన్ వోల్టేజ్ రెట్టింపును వర్ణిస్తుంది.

మూర్తి 8. డయోడ్-వైర్డ్ MOSFET లను ఉపయోగించి డిక్సన్ వోల్టేజ్ రెట్టింపు

డిక్సన్ ఛార్జ్ పంప్ యొక్క ప్రాథమిక రూపం చాలా మెరుగుదలలు మరియు వైవిధ్యాలకు గురైంది. ట్రాన్సిస్టర్ డ్రెయిన్ సోర్స్ వోల్టేజ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రభావాన్ని తగ్గించే ప్రాంతంలో ఈ మెరుగుదలలు చాలా ఉన్నాయి. తక్కువ-వోల్టేజ్ బ్యాటరీ విషయంలో ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ చిన్నదిగా ఉంటే ఈ మెరుగుదల ముఖ్యమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది.

ఆదర్శ మార్పిడి మూలకాలను ఉపయోగించినప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క సమగ్ర గుణకం (వోల్టేజ్ రెట్టింపు విషయంలో రెండుసార్లు).

MOSFET స్విచ్‌లతో పాటు సింగిల్-సెల్ బ్యాటరీని ఇన్‌పుట్ సోర్స్‌గా ఉపయోగించిన సందర్భంలో, అటువంటి సందర్భాలలో అవుట్పుట్ ఈ విలువ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ట్రాన్సిస్టర్‌లలో వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది.

వివిక్త భాగాలను ఉపయోగిస్తున్న సర్క్యూట్ యొక్క ఆన్-స్టేట్‌లో వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా పడిపోవటం వలన, షాట్కీ డయోడ్ మారే మూలకంగా మంచి ఎంపికగా పరిగణించబడుతుంది.

కానీ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ యొక్క డిజైనర్లు ఎక్కువగా మోస్ఫెట్‌ను ఉపయోగించడానికి ఇష్టపడతారు, ఎందుకంటే ఇది చాలా తేలికగా అందుబాటులో ఉంటుంది, ఇది మోస్‌ఫెట్ పరికరాల్లో ఉన్న సర్క్యూట్లో లోపాలు మరియు అధిక సంక్లిష్టత యొక్క ఉనికిని భర్తీ చేస్తుంది.

దీన్ని వివరించడానికి, ఒక ఉదాహరణ తీసుకుందాం: ఆల్కలీన్ బ్యాటరీలో 1.5V ట్యూన్ యొక్క నామమాత్రపు వోల్టేజ్ ఉంటుంది.

సున్నా యొక్క వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉన్న ఆదర్శ మార్పిడి మూలకాలతో పాటు వోల్టేజ్ డబుల్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిలోని అవుట్‌పుట్‌ను 3.0 వికి రెట్టింపు చేయవచ్చు.

కానీ డయోడ్-వైర్డ్ మోస్ఫెట్ యొక్క డ్రెయిన్-సోర్స్ వోల్టేజ్ డ్రాప్-సోర్స్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు గేట్ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌కు కనీసం సమానంగా ఉండాలి, ఇది సాధారణంగా 0.9 వి ట్యూన్‌లో ఉంటుంది.

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ వోల్టేజ్ రెట్టింపు ద్వారా విజయవంతంగా సుమారు 0.6V నుండి 2.1V వరకు మాత్రమే పెంచవచ్చు.

తుది సున్నితమైన ట్రాన్సిస్టర్ అంతటా పడిపోవడాన్ని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకొని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే సర్క్యూట్ ద్వారా వోల్టేజ్ పెరుగుదల బహుళ దశలను ఉపయోగించకుండా సాధించలేము.

మరోవైపు, ఒక సాధారణ షాట్కీ డయోడ్ యొక్క స్టేజ్ వోల్టేజ్ 0.3 V గా ఉంటుంది, వోల్టేజ్ డబుల్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ షాట్కీ డయోడ్ను ఉపయోగిస్తే 2.7V పరిధిలో ఉంటుంది, లేదా సున్నితమైన డయోడ్ ఉపయోగిస్తే 2.4V ఉంటుంది.

క్రాస్-కపుల్డ్ స్విచ్డ్ కెపాసిటర్లు

క్రాస్-కపుల్డ్ స్విచ్డ్ కెపాసిటర్ సర్క్యూట్లు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా ఉండటానికి ప్రసిద్ది చెందాయి. వోల్ట్ కింద డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు నిరంతరం విద్యుత్తును సరఫరా చేయడానికి పేజర్స్ మరియు బ్లూటూత్ పరికరాల వంటి వైర్‌లెస్ బ్యాటరీ ద్వారా నడిచే పరికరాలలో సింగిల్ సెల్డ్ బ్యాటరీ అవసరం.

మూర్తి 9. క్రాస్-కపుల్డ్ స్విచ్డ్-కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ రెట్టింపు

గడియారం తక్కువగా ఉంటే ట్రాన్సిస్టర్ క్యూ 2 ఆపివేయబడుతుంది. అదే సమయంలో, గడియారం ఎక్కువగా ఉంటే ట్రాన్సిస్టర్ క్యూ 1 ఆన్ చేయబడుతుంది మరియు దీని ఫలితంగా కెపాసిటర్ సి 1 వోల్టేజ్ Vn కు ఛార్జింగ్ అవుతుంది. C1 యొక్క టాప్ ప్లేట్ Ø1 అధికంగా ఉంటే డబుల్ విన్ వరకు నెట్టబడుతుంది.

ఈ వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్‌గా కనిపించడానికి, స్విచ్ ఎస్ 1 అదే సమయంలో మూసివేయబడుతుంది. అలాగే, అదే సమయంలో క్యూ 2 ను ఆన్ చేయడం ద్వారా సి 2 ఛార్జ్ చేయడానికి అనుమతించబడుతుంది.

భాగాల పాత్రలు తరువాతి సగం చక్రంలో తిరగబడతాయి: Ø1 తక్కువగా ఉంటుంది, S1 తెరుచుకుంటుంది, Ø2 ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు S2 మూసివేయబడుతుంది.

అందువల్ల ప్రత్యామ్నాయంగా సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతి వైపు నుండి, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 2Vin తో సరఫరా చేయబడుతుంది. డయోడ్-వైర్డ్ MOSFET లు లేకపోవడం మరియు దానితో సంబంధం ఉన్న థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ సమస్యలు ఉన్నందున ఈ సర్క్యూట్లో నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది.

సర్క్యూట్ యొక్క ఇతర ప్రయోజనాల్లో ఒకటి, ఇది అలల ఫ్రీక్వెన్సీని రెట్టింపు చేస్తుంది, ఎందుకంటే రెండు వోల్టేజ్ డబుల్స్ ఉన్నాయి, ఇవి దశ గడియారాల నుండి ఉత్పత్తిని సమర్థవంతంగా సరఫరా చేస్తాయి.

ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రాథమిక ప్రతికూలత ఏమిటంటే, డికిన్సన్ గుణకం యొక్క విచ్చలవిడి కెపాసిటెన్సులు ఈ సర్క్యూట్ కంటే చాలా తక్కువ ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది మరియు తద్వారా ఈ సర్క్యూట్లో ఎక్కువ నష్టాలు సంభవిస్తాయి.

సౌజన్యం: https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_doubler