Voltage Tripler adalah rangkaian dimana kita mendapatkan tiga kali tegangan input puncak, seperti jika tegangan puncak tegangan AC adalah 5 volt maka kita akan mendapatkan 15 volt DC pada outputnya. Umumnya trafo ada untuk menaikkan atau menurunkan tegangan, tetapi terkadang trafo tidak layak karena ukuran dan biayanya. Tripler tegangan jenis ini (pengganda tegangan) dapat dibangun dengan menggunakan beberapa dioda dan kapasitor. Rangkaian ini sangat berguna di mana tegangan DC Tinggi perlu dibangkitkan dengan tegangan AC rendah dan arus rendah diperlukan, seperti pada monitor CRT (tabung sinar katoda) di TV dan komputer. Monitor CRT membutuhkan tegangan DC tinggi dengan arus rendah.
Komponen
- Dioda -3 (1N4007)
- Capaciotors- 22uf (3)
- Transformer (9-0-9)
Diagram Sirkuit & Penjelasan Tegangan Tripler
Kita dapat memperpanjang rangkaian pengganda tegangan sebelumnya, untuk membuat rangkaian tripler tegangan. Pada rangkaian sebelumnya kita telah menggunakan timer 555 untuk menghasilkan gelombang persegi melalui DC, tetapi di rangkaian ini kita telah menggunakan AC (Arus bolak- balik) dan hanya menambahkan satu dioda dan kapasitor lagi untuk melipatgandakan tegangan.
Kami telah menggunakan 9-0-9 transformer untuk menurunkan tegangan listrik AC (220v), sehingga kami dapat mendemonstrasikannya di papan tempat memotong roti.
Selama setengah siklus positif pertama AC, Diode D1 bias maju dan kapasitor C1 diisi melalui D1. Kapasitor C1 diisi hingga tegangan puncak AC yaitu Vpeak.
Selama setengah siklus negatif AC, Diode D2 bekerja dan D1 bias balik. D1 memblokir pemakaian kapasitor C1. Sekarang kapasitor C2 mengisi dengan tegangan gabungan dari kapasitor C1 (Vpeak) dan puncak negatif dari tegangan AC yang juga Vpeak. Jadi kapasitor C2 terisi hingga 2Vpeak volt.
Selama setengah siklus positif kedua, Dioda D1 dan D3 bekerja dan D2 bias balik. Dengan cara ini kapasitor C2 mengisi kapasitor C3 hingga tegangan yang sama dengan dirinya sendiri, yaitu 2 Vpeak.
Sekarang kapasitor C1 dan C3 di seri dan tegangan di C1 adalah Vpeak dan tegangan di C3 adalah 2 Vpeak, jadi tegangan di sambungan seri C1 dan C3 adalah Vpeak + 2Vpeak = 3 Vpeak, itulah cara kita mendapatkan tegangan Triple nilai puncak AC. Walaupun tegangannya tidak persis tiga kali lipat dari tegangan Puncak, karena beberapa tegangan turun melintasi Dioda, maka tegangan yang dihasilkan adalah:
Vout = 3 * Vpeak - tegangan turun melintasi dioda
Dalam kasus kami, kami telah menggunakan 9v sebagai tegangan input dan mendapatkan kira-kira. 37.1V tegangan keluaran. 9v adalah nilai RMS sehingga nilai Vpeak adalah 9 * root 2 = 9 * 1.414 = 12.7 v.
Jadi tegangan keluaran kita harus: 12.7 * 3 = 38.1v
Tapi kami punya kira-kira. 37.1v, jadi kira-kira. 38.1 - 37.1 = 1v telah dijatuhkan melintasi dioda.
Kekurangan dari rangkaian tripler tegangan ini adalah frekuensi Ripple yang sangat tinggi dan sangat sulit untuk memuluskan keluarannya, dengan menggunakan nilai kapasitor yang besar dapat membantu mengurangi rippling. Dan keuntungannya adalah kita dapat menghasilkan tegangan yang sangat tinggi dari sumber listrik bertegangan rendah.
Catatan:
- Tegangan tidak akan tiga kali lipat secara instan tetapi akan meningkat perlahan dan setelah beberapa waktu, itu akan diatur ke Tiga kali tegangan input.
- Nilai tegangan kapasitor C2 dan C3 harus setidaknya dua kali tegangan input.
- Tegangan keluaran tidak persis tiga kali tegangan masukan, akan lebih kecil dari tegangan masukan. Seperti kami mendapat 37.1v untuk 12.7 Vpeak nilai suplai AC (9v adalah nilai rms, berarti Vpeak adalah 9 * 1.414 = 12.7v) suplai input.
Kami juga dapat menghasilkan tegangan yang jauh lebih tinggi dan bisa mendapatkan empat kali lipat, 5 kali, 6 kali, 7 kali dan lebih banyak, tegangan tegangan AC Puncak, dengan menambahkan lebih banyak dioda dan kapasitor.