Spannungsverdoppler

Dieser Artikel ist noch lange nicht vollständig. Der Auto/Initiator hofft das sich weitere User am Ausbau des Artikels beteiligen. Das Ergänzen ist also ausdrücklich gewünscht! Besonders folgende Dinge würden noch fehlen: Zum Löschen zu schade. Ich fang' mal an...

Spannungsverdoppler sind eine besondere Form von Gleichrichterschaltungen, bei denen die erzeugte Ausgangsgleichspannung größer ist als der Spitzenwert der Eingangswechselspannung.
Eine Verdopplung von Gleichspannung ist nur über den Umweg der Wechselrichtung möglich.

Grundlagen

Einschränkungen

Die Eingangsspannung ist üblicherweise eine Wechselspannung, die Ausgangsspannung eine pulsierende Gleichspannung. Diese Ausgangsspannung eignet sich nur bedingt zur Versorgung anderer Schaltungen, weil:

• die pulsierende Ausgangsspannung sich ohne weitere elektronische Maßnahmen (Glättung, Stabilisierung etc.) zumindest nicht zum störungsfreien Betrieb digitaler Schaltungen eignet und
• die Strombelastbarkeit dieser Schaltungen deutlich niedriger ist als die Belastbarkeit der ursprünglichen Quelle. Die Leistung bleibt ja gleich, also kann bei doppelter Spannung maximal der halbe Strom entnommen werden.

Symmetrische Verdopplung

Delon-Schaltung

Delon-Schaltung

Die positive Halbwelle lädt über die Diode D1 den Kondensator C1 auf den Spitzenwert der Wechselspannung auf, die negative Halbwelle lädt über die Diode D2 den Kondensator C2 ebenfalls auf den Spitzenwert auf. Danach verhalten sich die beiden Kondensatoren wie zwei in Reihe geschaltete Spannungsquellen, an ihnen kann nun die verdoppelte Spannung abgegriffen werden.

Diese Schaltung ist der sehr einfache und leicht verständlich, kann jedoch nicht zur weiteren Spannungserhöhung kaskadiert ("hintereinandergeschaltet") werden.

Umsetzung

Kaskadenschaltung (Vervielfacher)

rem:Villard-Schaltung

Gleichspannungsverdopplung

hier nur ein Beispiel zeigen
rem:Ladungspumpe

Anmerkung

Der Autor möchte hier weder die an anderen Stellen zu findenden Formelsammlungen wiedergeben, noch mit diesem Artikel ein Fachbuch ersetzten. Einzig die Grundlagen, die (aus eigener Erfahrung) für einen Hobby-Bastler von Interesse sind, sollen hier dargestellt werden.

Autor

--Williwilli 09:00, 02. Okt 2009 (CET)