Delon Schaltung Spannungsverdoppler mit PSpice

In dem Video dieses Artikels geht es um die Simulation einer typische Spannungsverdopplerschaltung.
Und zwar um die sogenannte Delon-Schaltung.
Die Delon-Schaltung besteht aus einer Brückenschaltung.
Im ersten Brückenzweig befinden sich Dioden, im zweiten Brückenzweig Kondensatoren.
Die Dioden werden zur Gleichrichtung einer Wechselspannung verwendet und verhindern dabei, dass sich die Kondensatoren bei der negativen Halbwelle über die Spannungsquelle wieder entladen.
Genau betrachtet gehört die obere Diode zum oberen Kondensator und die untere Diode zum unteren Kondensator.
Bei der Delon-Schaltung finden wir also zwei einweggleichgerichtete Signale, die jeweils einen Kondensator auf die maximale Spannung, der Amplitude des Wechselsignals, aufladen.
Wenn der angeschlossene Lastwiderstand groß genug ist, entlädt sich der Kondensator nur sehr langsam über diesen Lastwiderstand. Die Ladung auf dem Kondensator und damit auch die Spannung am Kondensator bleiben also während der negativen Halbwelle erhalten. Der Kondensator lädt sich also auf annähernd der Amplitudenspannung auf.
Da die beiden Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, werden die beiden Spannungen addiert.
Am Ausgang der Delon-Schaltung erhalten wir also eine Spannung, die in etwas doppelt so groß wie die Amplitude der Eingangsspannung ist.

Das Video zur Delon-Schaltung

Im Video wird die Delon-Schaltung in Capture aufgebaut und mit PSpice simuliert.
Hierbei ist der Ladevorgang der Kondensatoren sehr gut zu beobachten. Der Kondensator lädt sich solange auf, wie die Eingangsspannung größer ist als die aktuelle Kondensatorspannung.
Genau genommen, nur solange, wie die Eingangsspannung mehr als 0,7V größer ist als die aktuelle Kondensatorspannung. Denn bei kleineren Spannungen sperrt die Diode und der Kondensator wird nicht weiter aufgeladen.

Schrittweise Aufladung des Kondensators

Sehr gut sieht man in der Simulation, dass der Kondensator während der ersten Halbwelle nur teilweise aufgeladen wird. Dann hält der Kondensator seine Spannung. Bei der nächsten Halbwelle wird der Kondensator weiter aufgeladen. Bei den im Video verwendeten Bauteilen dauert es 4-5 Halbwellen bis der Kondensator komplett aufgeladen ist.
Für die negative Halbwelle sieht der Spannungsverlauf entsprechend aus.
Im Video sind die einzelnen Vorgänge zu sehen.
Die Schaltung steht unter folgendem Link zum Download zur Verfügung.
Viel Spaß mit dem Video, dem Nachbau der Schaltung und den eigenen Simulationen.

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