11.13 : دائرة مضاعفة الجهد

تدمج دائرة مضاعف الجهد مكونين رئيسيين: قسم التثبيت وقسم المقوم. يتكون قسم التثبيت من مكثف (C_1) وصمام ثنائي (D_1)، في حين أن قسم المقوم مزود بصمام ثنائي آخر (D_2) ومكثف (C_2). تنتج هذه الدائرة جهد خرج بضعف سعة جهد الدخل الجيبي.

تبدأ الدائرة في العمل عندما يتم إدخال دخل جيبي إلى قسم التثبيت. في ظل الظروف المثالية، يقوم هذا القسم بإخراج شكل موجة جهد عبر الصمام الثنائي D_1، مما يؤدي بشكل فعال إلى تثبيت القمم الموجبة عند صفر فولت والسماح للذروة السالبة بتحقيق حجم يبلغ ضعف سعة المدخلات الجيبية. هذا الشكل الموجي المحول من قسم التثبيت، يتغذى بعد ذلك في قسم المقوم. هنا، يحدث تحول ملحوظ، مما يؤدي إلى إنتاج جهد مستمر عبر المكثف C_2. يعكس هذا الجهد ضعف سعة المدخلات الجيبية الأولية مما يوفر التأثير المضاعف الذي يعطي الدائرة اسمها ويميز وظيفتها الأساسية.

لا يقتصر المبدأ الكامن وراء مضاعف الجهد على المضاعفة فحسب، بل يمكن أيضًا تكييفه لمضاعفة جهد الإدخال بعوامل أعلى، مما يوسع نطاق تطبيقه. تعتبر مضاعفات الجهد محورية في مختلف المجالات، حيث تجد استخدامها في الأدوات العلمية، وتعزز تقنيات معالجة الإشارات، وتعمل كمكونات أساسية في محولات DC-DC ضمن العديد من الأدوات الإلكترونية. هذه القدرة على مضاعفة الجهد بكفاءة تجعل دائرة مضاعفة الجهد حجر الزاوية في التصميم والتطبيق الإلكتروني.