Saját nagyfeszültségű generátort, a magával ragadó és veszélyes kísérleteket

Az információkat kizárólag oktatási célra!
A honlap adminisztrátora nem vállal felelősséget az esetleges következményeinek a használata a megadott információkat.

Saját nagyfeszültségű generátort (HV) használom sok saját projektek (Marx generátor bipoláris Tesla tekercs robbanó vezetékek ..):

elemek -
1 - a kapcsoló
2 - varisztor
3 - zavarszűrő kondenzátoron e / m interferencia
4 - Transzformátor lépés lefelé a UPS
5 - egyenirányító (Schottky dióda) fűtőtestre
6 - szűrő kondenzátor
7 - A feszültségszabályozó 10
8 - a generátor az négyszögletes impulzusok állítható impulzus arány változtatható ellenállással
9 - vezető MOSFET-ek
10 - párhuzamosan kapcsolt MOSFET-ek IRF540, csatlakozik a fűtőtest
11 - Nagy tekercs ferrit magot a monitor
12 - nagy teljesítmény
13 - A villamos ív

Vezetési forrás - elég standard alapján a rendszer „flaybek” -preobrazovatelya (flybackconverter):

S10K275 varisztor túlfeszültség elleni:

S - varisztor disk
10-10 mm-es átmérőjű lemezre
K - hiba 10%
275 - max. AC feszültség 275 V

A C kondenzátor csökkenti az interferenciát okoz a generátor az elektromos hálózatban. Amint azt használják zavarszűrő kondenzátoron X típusú.

Transzformátor - szünetmentes tápegység:

A primer tekercs a Tr transzformátor van csatlakoztatva van a hálózati feszültség 220 V, és a másodlagos - egy egyenirányító híd VD1.

Az aktuális érték a kimeneti feszültsége a szekunder tekercs 16 V.

Az egyenirányító alkotja három épület az iker Schottky dióda szerelt radiátor - SBL2040CT, SBL1040CT:

SBL2040 CT - max. Átlagos egyenirányított áram 20 A, max. maximális zárófeszültség 40 V, max. áram zárófeszültség 28 V
párhuzamosan vannak kapcsolva:
SBL1040 CT - max. Átlagos egyenirányított áram 10 A, max. maximális zárófeszültség 40 V, max. áram zárófeszültség 28 V
SBL1640 - max. Átlagos egyenirányított áram 16 A, max. maximális zárófeszültség 40 V, max. áram zárófeszültség 28 V

Ripple feszültséget egyenirányító kimeneti simítjuk szűrő kondenzátor: elektrolit CapXonC1. 10.000 uF kapacitás C2 feszültség 50 V, és a kerámia kapacitív C3 150 nF. Ezután egy DC feszültség (20,5 V) viszünk fel a kulcsot MOSFET és a feszültségszabályozó, amelynek kimeneti feszültség hat, 10 kiszolgáló ellátására az impulzus generátor.

A feszültség stabilizátor összegyűjtjük chip IL317:

Choke L és C kondenzátor szolgál simító feszültség ingadozás.
LED VD3. tartalmazza egy előtét R4 ellenálláson. Arra használják, hogy jelenlétét jelzi a kimeneti feszültséget.
A változtatható ellenállás R2 beállításához használjuk a kimeneti feszültségszint (10 V).

A generátor összeállítva egy időzítő NE555 és vyrabytyvaet négyszög impulzusokkal. A jellemzője ennek a generátor képes megváltoztatni az impulzus kitöltési tényező révén változtatható ellenállás R3. megváltoztatása nélkül a frekvenciát. A pulzus terhelhetőség, azaz közötti arány időtartamát és KI állapotainak a kulcsot függ a feszültség szintje a szekunder tekercs a transzformátor.

Ra = R1 + R3 felső
Rb = alsó rész R3 + R2
időtartama az "1" $ T1 = 0,67 \ cdot Ra \ C $ cdot
hossza "0" $ T2 = 0,67 \ cdot Rb \ C $ cdot
időszakban $ T = T1 + T2 $
frekvencia $ f = \ cdot C> $

Amikor a csúszka mozgatásával a változtatható ellenállás R3 egyesített ellenállás Ra + Rb = R1 + R2 + R3 nem változik, és így nem változik az impulzus ismétlési frekvencia, és a változó csak közötti arány Ra és Rb. és ezért változik a terhelhetőség.

Key ivysokovoltny transzformátor
Az impulzusok a generátorból vezérlése a fő hajtóereje két párhuzamos MOSFET -s (MOSFET - fém-oxid-félvezető térvezérlésű tranzisztor. MOSFET ( „fém-oxid félvezető”), MOS-tranzisztor ( „fém-szigetelő-félvezető” ), térvezérlésű tranzisztor szigetelt gate) IRF540N egy tO-220 csomagot. rögzítenek egy hatalmas hűtőborda:

G - kapu
D - Stock
S - forrás
A maximális feszültség tranzisztor IRF540N „drain-forrás” VDS = 100 voltot. és a maximális leeresztő aktuális ID = 33/110 amper. Ez tranzisztor egy kis ellenállás nyitott állapotban RDS (on) = 44 milliohm. tranzisztor nyitott feszültség VGS (th) = 4 V. Üzemi hőmérséklet - 175 ° C-on
Lehet használni IRFP250N tranzisztorok TO-247 csomag.

A sofőr szükség van megbízhatóbb ellenőrzési MOSFET -tranzistorami. A legegyszerűbb esetben, lehet össze két tranzisztor (n-p-n és p-n-p):

Az R1 ellenállás határértékek kapu áramot, amikor a MOSFET -a, a VD1 dióda biztosít egy utat, hogy teljesíti a kapuhoz kapacitív során kikapcsoló.

MOSFET zárja / nyitja a primer tekercse nagyfeszültségű transzformátor áramkör, amelyet a vízszintes eltérítési transzformátor ( „strochnik” flyback transzformátor (FBT)) a régi monitor Samsung SyncMaster 3NE:

A kapcsolási rajzot a monitor látható nagy kimeneti feszültség HV Flyback transzformátor T402 (FCO-14AG-42). csatlakozik az anód CRT CRT1:

Régebben a transzformátor mag csak, mivel a hálózati transzformátor beágyazott diódák vannak töltve gyantával, és nem lehet eltávolítani.
A mag a transzformátor készült ferrit és két félből áll:

Annak megakadályozása érdekében telítettség a mag révén műanyag távtartókat (spacer) egy légrés.
Szekunder tekercs I seb nagyszámú (

500) fordul finom huzal (ellenállás

34 ohm), és az elsődleges - egy vastag huzal kis számú fordulattal.

Sharp jelenlegi eltérések a primer tekercs a transzformátor kikapcsolása MOSFET -a nagyfeszültségű impulzusok által indukált a szekunder tekercsben. Ez fogyaszt energiát a mágneses mező növekvő kumulatív áram a primer tekercs. Következtetések A szekunder tekercs lehet akár csatlakoztatható elektródákkal szerezni, például elektromos ív, vagy csatlakozik az egyenirányító a nagy egyenfeszültségre.

A dióda VD1 és R ellenálláson (csillapító elem (csillapító) lánc) korlátozza a önindukciós feszültség impulzus az egész primer tekercs a transzformátor, amikor nyitott gombot.

Modellezése a nagyfeszültségű generátor
Az eredményeket a szimulációs eljárások a nagyfeszültségű generátort LTspice program a következő:

Az első diagram azt mutatja, hogyan növekszik primer áram exponenciálisan (1-2), majd váratlanul megszakad pillanatában nyitó kulcs (2).
A feszültség a szekunder tekercs érzékeny egy kicsit zökkenőmentes az áram növekedése a primer tekercs (1), de növeli élesen törését a jelenlegi (2). A tartomány (2-3), az áramot a primer tekercs hiányzik (kulcs off), majd kezd megint emelkedni (3).