Calculadora de voltaje de bomba de carga

Introduzca el voltaje de entrada, indique si es pico, RMS o pico a pico y defina el número de etapas duplicadoras. La herramienta convierte la fuente a amplitud de pico y aplica un multiplicador ideal igual al doble de las etapas. También muestra el pico normalizado y el factor de multiplicación para que la convención eléctrica del resultado quede clara.

Defina el voltaje de entrada antes de multiplicarlo

Un multiplicador de voltaje funciona con una onda alterna, pero las fuentes no siempre se expresan con la misma convención. Un generador de funciones puede indicar voltaje pico a pico, el secundario de un transformador suele especificarse en voltios RMS y un ejercicio puede proporcionar directamente la amplitud de pico. Estos valores no son intercambiables. La calculadora convierte primero el dato introducido en amplitud de pico positiva. Si el valor es de pico, lo usa sin cambios. Para una entrada RMS sinusoidal, multiplica el voltaje RMS por la raíz cuadrada de dos. Si la entrada es pico a pico, divide el valor entre dos. La conversión RMS supone una onda senoidal y no suele ser válida para ondas cuadradas, triangulares, recortadas o irregulares. Elegir el tipo correcto es tan importante como introducir la cifra correcta. El resultado incluye el pico normalizado para que usted pueda revisar la conversión antes de emplear la salida calculada en un diseño o informe.

Aplique la convención de etapas Cockcroft-Walton

El cálculo adopta una definición precisa de etapa para evitar una discrepancia habitual entre diagramas de multiplicadores. Aquí, una etapa es una sección duplicadora Cockcroft-Walton completa, y cada etapa ideal aporta dos veces el voltaje de pico de entrada a la salida sin carga. La fórmula multiplica dos por el número de etapas y por el voltaje de pico de entrada. Así, un multiplicador de tres etapas alimentado con una onda de 12 V de pico presenta un factor de seis y una salida ideal de 72 V. Algunos esquemas cuentan celdas individuales de condensador y diodo, columnas de la escalera o el total de condensadores en lugar de etapas duplicadoras completas. Quizá sea necesario convertir un valor tomado de esos diagramas antes de introducirlo. Compruebe cómo define las etapas la fuente y no se base únicamente en el número de componentes. El factor devuelto, equivalente al doble de las etapas, permite comparar el resultado con la notación de un manual, una simulación o un fabricante.

Comprenda por qué un circuito real entrega menos

El resultado es un límite ideal sin carga, no una predicción del voltaje disponible en un circuito construido. Supone diodos perfectos sin caída directa, condensadores sin fugas ni resistencia serie equivalente, una fuente con impedancia nula, tiempo suficiente para estabilizarse y ausencia de corriente de salida. Los multiplicadores reales pierden voltaje en los diodos conductores y sufren caída cuando la carga descarga los condensadores entre picos de carga. El rizado y la caída suelen aumentar con más etapas, mayor corriente de carga, menor capacitancia o menor frecuencia de excitación. Las tensiones inversas de los diodos, las tensiones nominales de los condensadores, la corriente de arranque, el aislamiento, las distancias y la energía almacenada siguen siendo restricciones de diseño. Use este resultado para establecer la relación teórica, comparar topologías o realizar una comprobación preliminar. Para seleccionar componentes o tomar decisiones de seguridad, continúe con un análisis o simulación bajo carga que incluya diodos, capacitancia, frecuencia, resistencia de fuente, tolerancias y carga prevista.