Un circuit alimenté par une pile alcaline de tension 1,5 V peut servir d'exemple illustratif. Avec un circuit doubleur de tension idéale, la tension de sortie vaut 3,0 V. La chute de tension drain-source d'un MOSFET connecté en diode vaut un peu plus que le seuil de la tension de gâchette soit typiquement 0,9 V 15.
Les doubleurs de tension sont donc des multiplicateurs de tension avec pour facteur deux. Pour cela des condensateurs et des éléments interrupteurs sont utilisés. Les circuits les plus simples sont des redresseurs ayant pour entrée une tension alternative (CA) et pour sortie une tension continue (CC) doublée.
La tension de sortie est égale à la tension alternative d'entrée à laquelle s'ajoute la tension constante du condensateur. Le circuit fait passer la composante continue du signal de zéro à V pk, son minimum devient zéro volt, en négligeant la tension de seuil de la diode, la tension de sortie maximale devient donc 2*V pk .
Le circuit fait passer la composante continue du signal de zéro à V pk, son minimum devient zéro volt, en négligeant la tension de seuil de la diode, la tension de sortie maximale devient donc 2*V pk . La tension de sortie est toujours positive, mais elle oscille au rythme de la tension alternative d'entrée.
La performance d’un doubleur de tension dépend fortement de la qualité des composants utilisés, en particulier des diodes et des condensateurs. Lors de la conception d’un doubleur de tension, le choix des composants est crucial.
Une diode de Schottky a par contre une chute de tension de l'ordre de 0,3 V 16. Un montage avec cette diode a donc pour tension de sortie 2,7 V, ou 2,4 V après la diode de lissage 17 . Figure 9. Circuit à condensateurs commutés croisés.
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