Les multiplicateurs de tension à base de diode et de condensateur sont des circuits électroniques ingénieux qui permettent d’obtenir des tensions de sortie supérieures à celles de l’alimentation d’entrée en utilisant des composants simples. Ces dispositifs trouvent leur utilisation dans de nombreuses applications, de l’électronique de puissance aux équipements de mesure. Nous allons explorer en détail les multiplicateurs de tension 2x, 3x et 4x, en mettant en lumière leurs principes de fonctionnement, leurs avantages et leurs limitations.
Doubleur de tension
Le doubleur de tension est le multiplicateur de tension le plus simple. Il utilise deux diodes, deux condensateurs et une source de tension alternative (AC) en entrée. Le principe de base est de charger un condensateur pendant la moitié du cycle de l’AC, puis de le décharger pour obtenir une tension doublée. Pendant la première moitié du cycle, la diode D1 conduit, permettant au condensateur C1 de se charger à la tension de crête de l’AC. Pendant la seconde moitié du cycle, la diode D2 conduit, court-circuitant la tension d’entrée, et le condensateur C1 se décharge à travers la charge R, fournissant une tension de sortie deux fois plus élevée que la tension d’entrée crête.
Le principal avantage du doubleur de tension est sa simplicité. Cependant, il présente des limitations telles qu’une efficacité relativement faible et des courants élevés lors de la charge des condensateurs. Il convient mieux aux applications nécessitant une tension continue doublée à partir d’une source alternative, comme les alimentations à découpage.
C’est un circuit doubleur de tension en cascade.
La tension nominale des condensateurs et des diodes doit être supérieure à 2 fois la tension d’entrée
Tripleur de tension
Le tripleur de tension est une extension du doubleur de tension et utilise trois condensateurs et trois diodes. Il fonctionne sur le même principe de charge et de décharge alternée des condensateurs, mais cette fois-ci, il atteint une tension de sortie trois fois plus élevée que la tension d’entrée crête.
L’un des avantages du tripleur de tension par rapport au doubleur est une meilleure efficacité. Cependant, il nécessite plus de composants et présente également des pertes de tension plus importantes en raison de la chute de tension dans les diodes. Il est utilisé dans des applications où une tension trois fois plus élevée que la source alternative est nécessaire, par exemple, dans les systèmes d’éclairage au néon.
Ce circuit vous donnera la tension de sortie 3 fois la tension d’entrée.
La tension nominale de tous les condensateurs et des diodes doit être supérieure à 2 fois la tension d’entrée.
Quadrupleur de tension
Le quadrupleur de tension est la version la plus complexe des multiplicateurs de tension à base de diode et de condensateur. Il utilise quatre diodes, quatre condensateurs et une source alternative en entrée. Le principe de fonctionnement est similaire à celui des précédents, mais il permet d’obtenir une tension de sortie quatre fois plus élevée que la tension d’entrée crête.
Le principal avantage du quadrupleur est sa capacité à générer une tension élevée à partir d’une source alternative, ce qui le rend utile dans les applications nécessitant une haute tension continue. Cependant, il nécessite plus de composants et présente des pertes plus importantes que les autres multiplicateurs de tension.
C’est un circuit quadrupleur de tension
La tension de sortie est 4 fois plus de Vin.
La tension nominale de tous les condensateurs et les diodes doit être plus grande de 2 fois de la tension d’entrée.
Voici un exemple de multiplicateur de tension en vidéo
En conclusion, les multiplicateurs de tension à base de diode et de condensateur offrent une solution pratique pour obtenir des tensions de sortie plus élevées que la source d’entrée. Le choix entre un doubleur, un tripleur ou un quadrupleur dépend des besoins spécifiques de chaque application, en tenant compte des compromis entre la complexité, l’efficacité et les pertes de tension. Ces circuits électroniques ingénieux continuent de jouer un rôle essentiel dans de nombreuses applications électriques et électroniques.
Source: coolcircuit.com – cc
