Eletrica

4.3

Multiplicador de Tensão
Esse circuito possibilita a obtenção de uma tensão contínua de saída

que é múltiplo inteiro do valor de pico de uma tensão de entrada, que neste caso é alternada (quadrada ou senoidal). As chaves ligam e desligam em sincronia com a freqüência da fonte. Possui diversas aplicações em situações onde é necessário uma tensão superior à alimentação principal, ou para gerar uma tensão de polaridade contrária à da alimentação.
C 1

CH2

+

Vo
V i

C 2
CH1
-

Figura4. 7: Circuito do multiplicador de tensão a capacitor chaveado

4.3.1

Análise do funcionamento
Para que o circuito funcione corretamente, o período de chaveamento

das chaves deve ser o mesmo da fonte alternada de entrada Vi. As chaves operam de modo complementar. A polaridade da tensão de saída depende unicamente da fase relativa das chaves em relação à tensão de entrada Vi.
Para uma saída positiva, CH1 deve estar ligada no semiciclo negativo de Vi e
CH2 no semiciclo positivo. Para uma saída negativa, CH1 deve estar ligada no semiciclo positivo de Vi e CH2 no semiciclo negativo.
Seja Vp a tensão de pico do sinal Vi. Como condição inicial da análise consideramos ambos capacitores descarregados e a tensão Vi iniciando no semiciclo negativo. Analisando a condição para a tensão de saída positiva:

1) primeiro semiciclo T1.
Vi está no semiciclo negativo
CH1=”ON”; CH2=”OFF” o capacitor C1 se carrega com +Vp

2) segundo semiciclo T2:
Vi está no semiciclo positivo
CH1=”OFF”; CH2=”ON” o capacitor C1 e a fonte Vi transferem cargas para C2 as cargas transferidas são dobradas, pois a tensão resultante no nó + de
C1 é 2Vp (Vp acumulada em C1 somada a Vp da fonte Vi)
3) terceiro semiciclo T3.
Vi está no semiciclo negativo
CH1=”ON”; CH2=”OFF” o capacitor C1 se carrega com +Vp o capacitor C2 mantém as cargas acumuladas no ciclo anterior
4) quarto semiciclo T4:
Vi está no semiciclo positivo
CH1=”OFF”; CH2=”ON” o capacitor C1 e a fonte Vi