Mikä on jännitteen kolmoislaite?

Jännitteen kolmoislaite on laite, jota käytetään lisäämään virtalähteestä tulevaa jännitettä. Useimmat jännitteen kolmoislaitteet muuttavat vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC) osana vahvistusprosessia. Teoriassa tripleri lisää tätä tulojännitettä kolminkertaiseksi. Käytännössä laitteen täytyy kuitenkin syöttää virtaa itselleen ja menettää siten osan jännitteestä tehostaessaan syöttöä.

Jännitteen kolmoislaitteessa on kaksi pääkomponenttia. Ensimmäinen on laite, jota kutsutaan puoliaallon tasasuuntaajaksi ja joka lisää tulojännitettä puolet kokonaistulosta. Toinen on jännitteen kaksinkertaistaja. Tämä laite ottaa tulon kokonaisjännitteen plus puoliaallon tasasuuntaajan lisäämän jännitteen ja kaksinkertaistaa sen. Tuloksena oleva jännitelähtö on teoriassa kolme kertaa tulo.

Jännitteen kolmoislaitteen muodostava piiri koostuu kondensaattoreista ja diodeista. Kondensaattoreita käytetään energian tallentamiseen ja diodeja sen lähettämiseen virtapiiriä pitkin. Jännitteen triplerit koostuvat sarjasta näitä komponentteja. Kun energia kulkee kolmoislaitteen läpi, kutakin kondensaattoria käytetään seuraavan kondensaattorin virransyöttöön linjaa pitkin. Osa kolmoislaitteen läpi menevästä jännitteestä häviää, kun kukin kondensaattori purkaa jännitteen seuraavan kondensaattorin virran saamiseksi, minkä vuoksi jännitteen kolmoislaitteen lopputulos ei ole kolminkertainen tuloon verrattuna, mutta on huomattavasti pienempi.

Koneet, jotka vaativat enemmän jännitettä kuin vaihtovirtalähde, voivat usein sisältää jännitevahvistimia osana suunnittelua. Yleisimmät jännitevahvistintyypit ovat ne, jotka kaksinkertaistavat, kolminkertaistavat tai nelinkertaistavat tulon. Kutakin näistä kertoimista voidaan käyttää useissa eri koneissa, vaikka jännitteen kolminkertainen on yleisin kolmesta.

Jännitteen kolminkertaistamisen yleisin käyttötarkoitus on antaa lisävirtaa elektroniselle laitteelle. Tulostimissa ja kopiokoneissa on usein kolmoislaite, samoin kuin suuritehoisissa hyönteislenkeissä. 1970- ja 1980-luvuilla televisioita valmistettiin jännitteen kolminkertaistamisella, koska katodisädeputki vaati lisäjännitettä toimiakseen kunnolla. Nämä kolminkertaistuvat kuitenkin usein oikosulussa altistuessaan kosteudelle, ja modernit televisiot eivät käytä niitä. Röntgensäteet ja tietyt tieteelliset instrumentit voivat myös käyttää jännitteen kolmoislaitteita toimittamaan näille laitteille ylijännitettä.