Un duplicatore di tensione è un dispositivo elettrico che assorbe una corrente alternata (AC) come ingresso ed emette corrente continua (DC) con il doppio della tensione di ingresso, normalmente a un trasformatore. Esistono molti tipi diversi di duplicatori di tensione, ma funzionano tutti essenzialmente allo stesso modo. La tensione di ingresso viene fatta passare attraverso una serie di condensatori che immagazzinano la carica e attraverso diodi che dirigono la carica. Condensatori e diodi sono posizionati in modo tale da catturare e aumentare la potenza in ingresso, raddoppiando infine l’uscita.
Nella sua forma più semplice, un duplicatore di tensione può consistere di nient’altro che due componenti, il diodo e il condensatore. In pratica, un tale sistema non funziona bene e richiede l’uso di componenti aggiuntivi per produrre output di buona qualità. Questi componenti aggiuntivi aiutano ad eliminare picchi e increspature che possono essere causati durante il processo di raddoppio, consentendo così alla tensione di uscita di essere più utile.
Un duplicatore di tensione funziona catturando la tensione in ingresso attraverso una serie di condensatori. Un condensatore cattura la tensione in avanti e un altro cattura la corrente quando si muove nella direzione opposta. Quando entrambi i condensatori sono completamente carichi, la corrente viene rilasciata. Poiché i condensatori sono posti in serie, il che significa che entrambi sono sulla stessa linea, le due tensioni catturate si uniscono per diventare un’unica tensione doppia rispetto a quella originale.
Il carico sul circuito determina se un duplicatore di tensione raddoppierà effettivamente l’ingresso, poiché un drenaggio significativo sul sistema si traduce in una riduzione dell’ingresso. I diodi nel duplicatore impediscono all’elettricità di tornare alla sorgente. Ciò significa che una volta che la tensione supera i diodi, non può spostarsi all’indietro e fuori dal sistema, solo in avanti. Se un diodo è installato in modo errato in un duplicatore di tensione, ciò crea la possibilità di esplosione, poiché la tensione cerca di entrare e uscire dal sistema attraverso la stessa posizione.
Aumentando il numero di condensatori che catturano la tensione in ingresso, è possibile realizzare un duplicatore di tensione per triplicare o addirittura quadruplicare la tensione in ingresso attraverso l’uso di circuiti aggiuntivi. Finché le uscite di tutti i condensatori funzionano in serie, la tensione di uscita sarà aumentata. Tuttavia, ci sono alcuni problemi di sicurezza con una tale configurazione. Anche un aumento del numero di circuiti è considerato poco conveniente, ma sarà efficace se configurato correttamente.