چندبرابرکننده ولتاژ

چندبرابرکننده ولتاژ  یک مدار الکتریکی است که منبع الکتریکی AC را از ولتاژ پایین‌تر به ولتاژ DC بالاتر تبدیل می‌کند، به‌طور معمول با استفاده از شبکه‌ای از خازن‌ها و دیودها.

از چندبرابرکننده ولتاژ می‌توان برای تولید چند ولت برای وسایل الکترونیکی، تا میلیون‌ها ولت برای اهدافی مانند: آزمایش‌های فیزیک با انرژی بالا و آزمایش ایمنی رعد و برق استفاده کرد. متداول‌ترین نوع چندبرابرکننده ولتاژ، چندبرابرکننده سِری نیم موج است که به آن آبشار ویلارد نیز گفته می‌شود (امّا در واقع توسط هاینریش گریناچر اختراع شده‌است).

عملکرد 
با فرض این که پیک ولتاژ منبع AC است us+، و مقادیر C به اندازه کافی بزرگ، اجازه می‌دهد زمانی که شارژ می‌شود، جریان را بدون تغییر قابل توجهی در ولتاژ جاری کند، سپس کار (ساده شده) آبشار به شرح زیر است:

 بیشینه منفی (Us−): خازن C1 از طریق دیود D1 به Us شارژ می‌شود V (اختلاف پتانسیل بین صفحه سمت چپ و راست از خازن Us است)
 بیشینه مثبت (Us+): پتانسیل C1 با ولتاژ منبع اضافه می‌کند، شارژ C 2 به 2Us از طریق D2
 بیشینه منفی: پتانسیل C1 به ۰ ولت کاهش یافته‌است، در نتیجه اجازه می‌دهد C3 تا از طریق D3 به مقدار 2Us شارژ بشود.
 بیشینه مثبت: پتانسیل C2 بالا می‌رود تا 2Us (شبیه به مرحله ۲)، همچنین C4 تا 2Us شارژ می‌شود. ولتاژ خروجی (مجموع ولتاژ تحت C 2 و C 4) افزایش می‌یابد تا 4Us برسد.

در واقعیت چرخه‌های بیشتری برای رسیدن به ولتاژ کامل C4 لازم است. هر طبقه اضافی دو دیود و دو خازن ولتاژ خروجی را دو برابر ولتاژ بیشینه منبع AC افزایش می‌دهد.

منابع 

 Campardo, Giovanni; Micheloni, Rino; Novosel, David VLSI-design of Non-volatile Memories, Springer, 2005 .
 Lin, Yu-Shiang Low Power Circuits for Miniature Sensor Systems, Publisher ProQuest, 2008 .
 Liu, Mingliang Demystifying Switched Capacitor Circuits, Newnes, 2006 .
 McGowan, Kevin, Semiconductors: From Book to Breadboard, Cengage Learning, 2012 .
 Peluso, Vincenzo; Steyaert, Michiel; Sansen, Willy M. C. Design of Low-voltage Low-power CMOS Delta-Sigma A/D Converters, Springer, 1999 .
 Yuan, Fei CMOS Circuits for Passive Wireless Microsystems, Springer, 2010 .
 Zumbahlen, Hank Linear Circuit Design Handbook, Newnes, 2008 .

پیوند به بیرون 

 Basic multiplier circuits
 Cockcroft Walton multipliers
 Schematic of Kadette brand (International Radio Corp.) model 1019. A 1937 رادیو with a لامپ خلأ (25Z5) voltage multiplier rectifier.

تبدیل انرژی الکتریکی
مدارهای الکتریکی
یک‌سوسازها