コッククロフト・ウォルトン回路について

質問

コッククロフト・ウォルトン回路に使用するコンデンサとダイオードの耐圧計算はどうやってするのですか。
いろいろ調べてみたのですが、見つけることはできませんでした。
よろしくお願いします。

回答No.2

Teleskope · ベストアンサー

別解。　電源±E を、矩形波で考えれば理解しやすいでしょう。

１．
下図は 普通の半波整流回路です。

　　　　ダイオード
　　　　┌─I>─┬─ +E　直流電圧
　　　　｜　　　　｜
　±E. ○　　　　Ｃ コンデンサ
　　　　｜　　 　 ｜
　　　　└-----┴─ 観測の基準

見る場所を変えます。（回路は同じですよ。）

　　　　　　　 E
　　　　┌─ Ｃ ─┬　充電されてるCを電池と思えば理解しやすい。
　　　　｜　　　　　｜　(±E)＋E = 0～2E　の波形が見える
　±E. ○　　　　　△
　　　　｜　　　　　｜
　　　　└-───┴ 観測の基準

さらに整流。
　　　　　　　　　　　　0～2Eの交流波形
　　　　　　　E　　　　↓
　　　　┌─ Ｃ ─┬──I>─┬　0～2Eが整流されると直流2E
　　　　｜　　　　　｜　　 　 　 ｜
　±E. ○　　　　　△　　　　　 Ｃ 2E　　　
　　　　｜　　　　　｜　　 　 　 ｜
　　　　└-───┴-───┴ 観測の基準

同じ回路を縦に書くと

　　　　直流2E
　　　　　　｜
　　　┌─┤
　　　｜　 △
　2E C 　 ｜
　　　｜　 ├─┐← 0～2Eの交流波形
　　　｜　 △　 ｜
　　　｜　 ｜　 Ｃ E
　　　└─┤　 ｜
　　　　　　｜　 ｜
　　　　　　├○┘
　　　　　　｜±E
　　　　　　｜
　　　　観測基準

２．
　積み上げる。

- - - - - - - - - - - - - - - - - -
　　　直流4E
　　　　　　｜
　　　┌─┤
　　　｜　 △　　上段の電源とする。
　2E C 　 ｜　 ｜
　　　｜　 ├─┤← 2E～4Eの交流波形
　　　｜　 △　 ｜　　　
　　　｜　 ｜　 Ｃ E
　　　└─┤　 ｜
　　　　　　｜　 ｜
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
　　　直流2E　 ｜
　　　　　　｜　 ｜
　　　┌─┤　 ｜
　　　｜　 △　 ｜上段の電源とする。
　2E C 　 ｜　 ｜
　　　｜　 ├─┤← 0～2Eの交流波形
　　　｜　 △　 ｜
　　　｜　 ｜　 Ｃ E
　　　└─┤　 ｜
　　　　　　｜　 ｜
　　　　　　├○┘
　　　　　　｜±E
　　　　　　｜
　　　　観測基準

　各部品の両端電圧が求める答ですから、この図を手がかりに、波形を描いてみれば分かります。

お礼

なるほど！
理解できました。
これでコンデンサの容量も見当がつきました。
ありがとうございます！

回答No.1

Teleskope

タイムチャート的に書いてみれば分かりますが 昇圧前の電圧振幅を±Eとすれば どの段の C も D も 2E に耐えればいいだけです。

お礼

なるほど。
早速やってみます。
ありがとうございました。