HV блокиращ генератор (захранване с високо напрежение) за експерименти - можете да го закупите в Интернет или да го направите сами. За да направите това, не се нуждаем от много детайли и умение да работим с поялник.

За да го съберете трябва:

1. Трансформатор за хоризонтално сканиране TVS-110L, TVS-110PTs15 от тръбни черно-бели и цветни телевизори (всяка линия)

2. 1 или 2 кондензатора 16-50v - 2000-2200pF

3. 2 резистора 27Ω и 270-240Ω

4. 1-транзистор 2T808A KT808 KT808A или подобен по характеристики. + добър радиатор за охлаждане

5. Проводници

6. Поялник

7. Прави ръце

И така, ние вземаме линейния оператор, внимателно го разглобяваме, оставяме вторичната намотка с високо напрежение, състояща се от много навивки от тънка тел, феритна сърцевина. Навиваме нашите намотки с емайлирана медна жица от втората свободна страна на феритното ядро, като преди това направихме тръба около ферита от дебел картон.

Първо: 5 навивки с диаметър приблизително 1,5-1,7 mm

Второ: 3 навивки с диаметър приблизително 1,1 mm

Като цяло дебелината и броят на завоите могат да варират. Какво беше под ръка - от това и направено.

В килера са открити резистори и чифт мощни биполярни n-p-n транзистори KT808a и 2t808a. Той не искаше да прави радиатор - поради големия размер на транзистора, въпреки че по-късният опит показа, че определено е необходим голям радиатор.

За захранване на всичко това избрах 12V трансформатор, можете да го захранвате и от обикновен 12 волтов 7A acc. от UPS (за да увеличите изходното напрежение, можете да приложите не 12 волта, а например 40 волта, но тук вече трябва да помислите добро охлажданетранс и се обръща първична намоткаможете да направите не 5-3, а 7-5 например).

Ако ще използвате трансформатор, тогава ще ви трябва диоден мост за изправяне на тока от AC към DC, диодния мост можете да намерите в захранването от компютъра, можете да намерите и кондензатори и резистори + проводници там.

в резултат на това получаваме 9-10kV на изхода.

Поставих цялата конструкция в кутията от PSU. оказа се доста компактен.

И така, имаме HV блокиращ генератор, който ни позволява да експериментираме и да стартираме Tesla Transformer.

Веригата е сглобена на блокиращ генератор. NPN транзисторможете да поставите всякакви: KT805, KT809A. Линеен трансформатор TVS-110LA или TVS-110L6. Има и множител. Можете да запоите своя множител по схемата или можете да поставите готов UN9 / 27 множител. Захранващо напрежение 12-30 волта. Консумация 80 - 300 mA.
Списък на радиокомпонентите на веригата:
27 ома 2 W
220 - 240 Ohm 5-7W
VT KT809A

Трансформатор TVS-110LA или TVS-110L6
Първичната намотка е напълно отстранена от феритното ядро ​​и друга намотка е навита върху картонена рамка с изолационна електрическа лента, първата и втората намотка към намотката през слой електрическа лента.
Намотката L1 е намотка за обратна връзка и се навива с тел с малък диаметър, може да бъде всичко, например 0,2-0,3 mm. Броят на завъртанията на намотката на съединителя може да бъде избран, но не трябва да бъде повече от 5 завъртания, т.к. при по-голямо число има опасност от изгаряне на транзистора поради относително голямото индуцирано напрежение върху комуникационната намотка.
Намотката L2 е работеща и обикновено се прави с дебел проводник (0,5-1,5 мм). Броят на завъртанията - колкото по-малък е, толкова по-голямо е изходното напрежение. Но при по-малко завъртания на тази намотка съществува риск от изгаряне на транзистора. Оптималното количество е 3-4 оборота. Тези намотки са разположени върху сърцевината и трябва да бъдат надеждно изолирани от нея, т.к. при повреда от вторичния към ядрото и удар високо напрежениевисока честота на някоя от намотките, можете да убиете транзистора с 99% гаранция.

Генераторите за високо напрежение с ниска мощност се използват широко в дефектоскопията, за захранване на преносими ускорители на частици, рентгенови и катодни тръби, фотоумножители и детектори за йонизиращо лъчение. В допълнение, те се използват и за електроимпулсно разрушаване на твърди вещества, получаване на ултрафини прахове, синтез на нови материали, като искрови течове, за стартиране на газоразрядни светлинни източници, за електроразрядна диагностика на материали и продукти, за получаване на газоразрядни снимки по метода на S. D. Kirlian , тестване на качеството на високоволтова изолация. В ежедневието подобни устройства се използват като източници на захранване за електронни уловители на ултрафин и радиоактивен прах, електронни системи за запалване, за електроречни полилеи (полилеи на А. Л. Чижевски), йонизатори на въздух, медицински изделия, газови запалки, електрически огради, електрошокери и т.н. .

Обикновено генераторите за високо напрежение включват устройства, които генерират напрежение над 1 kV.

Генераторът на импулси с високо напрежение с помощта на резонансен трансформатор (фиг. 11.1) е направен по класическата схема на газоразрядник RB-3.

Кондензаторът C2 се зарежда чрез пулсиращо напрежение през диод VD1 и резистор R1 до напрежението на пробив на газоразрядника. В резултат на разпадането на газовата междина на отводителя, кондензаторът се разрежда върху първичната намотка на трансформатора, след което процесът се повтаря. В резултат на това на изхода на трансформатора Т1 се формират затихнали импулси с високо напрежение с амплитуда до 3 ... 20 kV.

За да се предпази изходната намотка на трансформатора от пренапрежение, успоредно с него е свързан ограничител на пренапрежение, направен под формата на електроди с регулируема въздушна междина.

Ориз. 11.1. Схема на импулсен генератор с високо напрежение, използващ газоразрядник

Ориз. 11.2. Схема на импулсен генератор с високо напрежение с удвояване на напрежението

Трансформаторът T1 на импулсния генератор (фиг. 11.1) е направен върху отворена феритна сърцевина M400NN-3 с диаметър 8 и дължина 100 mm. Първичната (нисковолтова) намотка на трансформатора съдържа 20 навивки от проводник MGSHV 0,75 mm със стъпка на намотка 5 ... 6 mm. Вторичната намотка съдържа 2400 оборота от обикновена намотка на проводник PEV-2 0,04 mm. Първичната намотка се навива върху вторичната намотка през политетрафлуоретиленово (флуоропластично) уплътнение 2 × 0,05 mm. Вторичната намотка на трансформатора трябва да бъде надеждно изолирана от първичната.

Вариант на генератора на импулси с високо напрежение, използващ резонансен трансформатор, е показан на фиг. 11.2. В тази верига на генератора има галванична изолация от мрежата. Мрежово напрежениевлиза в междинния (повишаващ) трансформатор Т1. Напрежението, отстранено от вторичната намотка на мрежовия трансформатор, се подава към токоизправителя, който работи съгласно схемата за удвояване на напрежението.

в резултат на работата на такъв токоизправител се появява положително напрежение върху горната плоча на кондензатора C2 спрямо неутралния проводник, равно на V2L / „, където е напрежението на вторичната намотка на силовия трансформатор.

На кондензатора C1 се формира съответно напрежение с противоположен знак. В резултат на това напрежението върху плочите на кондензатора C3 ще бъде равно на 2 V2L / „.

Скоростта на зареждане на кондензаторите C1 и C2 (C1=C2) се определя от стойността на съпротивлението R1.

Когато напрежението върху плочите на кондензатора C3 е равно на напрежението на пробив на газоразрядника FV1, ще настъпи разрушаване на неговата газова междина, кондензаторът C3 и съответно кондензаторите C1 и C2 ще бъдат разредени, ще възникнат периодични затихнали трептения във вторичната намотка на трансформатора Т2. След като кондензаторите се разредят и разрядникът се изключи, процесът на зареждане и последващо разреждане на кондензаторите към първичната намотка на трансформатора Т2 ще се повтори отново.

Генераторът за високо напрежение, използван за правене на снимки в газов разряд, както и за събиране на ултрафин и радиоактивен прах (фиг. 11.3), се състои от удвоител на напрежението, генератор за релаксацияимпулси и повишаващ резонансен трансформатор.

Удвоителят на напрежението е направен на диоди VD1, VD2 и кондензатори C1, C2. Веригата за зареждане се формира от кондензатори C1 - C3 и резистор R1. Успоредно на кондензаторите C1 - C3, 350 V газоразрядник е свързан към първичната намотка на повишаващия трансформатор T1, свързан последователно.

Веднага щом нивото на директното напрежение на кондензаторите C1 - C3 надвиши напрежението на разрушаване на разрядника, кондензаторите ще бъдат разредени през намотката на повишаващия трансформатор и в резултат на това се образува импулс с високо напрежение. Елементите на веригата са избрани така, че честотата на формиране на импулси да е около 1 Hz. Кондензаторът C4 е предназначен да предпазва изходния терминал на устройството от проникване на мрежово напрежение.

Изходно напрежениеустройство се определя изцяло от свойствата на използвания трансформатор и може да достигне 15 kV. изходен трансформатор за високо напрежение

Ориз. 11.3. Схема на импулсен генератор с високо напрежение, използващ газова искрова междина или динистори

напрежение от порядъка на ^0 kV се подава върху диелектрична тръба с външен диаметър 8 и дължина 150 mm, вътре е разположен меден електрод с диаметър 1,5 mm. Вторичната намотка съдържа 3 ... 4 хиляди намотки от проводник PELSHO 0,12, навит завой до завой в 10 ... 13 слоя (ширина на намотката 70 mm) и импрегниран с лепило YF-2 с изолация от политетрафлуоретилен. Първичната намотка съдържа 20 навивки от проводник PEV 0,75, прекаран през PVC камбрик.

Като такъв трансформатор можете да използвате и модифициран хоризонтален телевизионен изходен трансформатор; трансформатори за електронни запалки, флаш лампи, бобини за запалване и др.

Газоразрядникът R-350 може да бъде заменен с превключваема верига от динистори тип KN102 (фиг. 11.3, вдясно), което ще ви позволи да променяте стъпаловидно изходното напрежение. За равномерно разпределение на напрежението в динисторите, резистори със същата мощност със съпротивление от 300 ... 510 kOhm са свързани паралелно към всеки от тях.

Вариант на веригата на генератор за високо напрежение, използващ устройство, напълнено с газ, тиратрон, като елемент за прагово превключване, е показано на фиг. 11.4.

Мрежовото напрежение се изправя от диода VD1. Ректифицираното напрежение се изглажда от кондензатора C1 и се подава към веригата за зареждане R1, C2. Веднага щом напрежението на кондензатора C2 достигне напрежението на запалване на тиратрона VL1, то

Ориз. 11.4. Схема на импулсен генератор с високо напрежение, използващ тиратрон

мига. Кондензаторът C2 се разрежда през първичната намотка на трансформатора T1, тиратронът изгасва, кондензаторът започва да се зарежда отново и т.н.

Като трансформатор T1 е използвана бобина за запалване на автомобил.

Вместо тиратрон VL1 MTX-90 могат да се включат един или повече динистори от типа KN102. Амплитудата на напрежението на натоварването може да се регулира от броя на включените динистори.

Дизайнът на VU преобразувател, използващ тиратронен превключвател, е описан в . Обърнете внимание, че за разреждане на кондензатора могат да се използват и други видове газови устройства.

По-обещаващо е използването на полупроводникови комутационни устройства в съвременните генератори за високо напрежение. Техните предимства са ясно изразени: те са висока повторяемост на параметрите, по-ниска цена и размери, висока надеждност.

По-долу ще разгледаме генератори на импулси с високо напрежение, използващи полупроводникови превключващи устройства (динистори, тиристори, биполярни и полеви транзистори).

Доста еквивалентен, но слаботоков аналог на газоразрядниците са динистори.

На фиг. 11.5 показва електрическата верига на генератор, направен на динистори. По своята структура генераторът е напълно подобен на описаните по-рано (фиг. 11.1, 11.4). Основната разлика е в замяната на газоразрядника с верига от последователно свързани динистори.

Ориз. 11.5. Схема на генератор на импулси с високо напрежение на динистори

Ориз. 11.6. Схема на импулсен генератор за високо напрежение с мостов токоизправител

Трябва да се отбележи, че ефективността на такъв аналог и комутационни токове е значително по-ниска от тази на прототипа, но динисторите са по-достъпни и по-издръжливи.

Донякъде сложна версия на генератора на импулси с високо напрежение е показана на фиг. 11.6. Мрежовото напрежение се подава към диодите на мостовия токоизправител VD1 - VD4. Ректифицираното напрежение се изглажда от кондензатор C1. На този кондензатор се формира постоянно напрежение от около 300 V, което се използва за захранване на релаксиращ осцилатор, съставен от елементи R3, C2, VD5 и VD6. Неговият товар е първичната намотка на трансформатора Т1. От вторичната намотка се вземат импулси с амплитуда приблизително 5 kBv с честота на повторение до 800 Hz.

Веригата от динистори трябва да бъде проектирана за напрежение на включване от около 200 V. Тук можете да използвате динистори от типа KN102 или D228. В този случай трябва да се има предвид, че напрежението на включване на динистори от типа KN102A, D228A е 20 V; KN102B, D228B - 28 V; KN102V, D228V - 40 V;

KN102G, D228G - 56 V; KN102D, D228D - 80 V; KN102E - 75 V; КН102Ж, Д228Ж - 120 V; KN102I, D228I - 150 B.

Като трансформатор T1 в горните устройства може да се използва модифициран хоризонтален трансформатор от черно-бял телевизор. Неговата високоволтова намотка се оставя, останалата част се отстранява и вместо тях се навива нисковолтова (първична) намотка - 15 ... 30 оборота PEV проводник с диаметър 0,5 ... 0,8 mm.

При избора на броя на завъртанията на първичната намотка трябва да се вземе предвид броят на завъртанията на вторичната намотка. Трябва също така да се има предвид, че величината на изходното напрежение на генератора на импулси с високо напрежение зависи в по-голяма степен от настройката на трансформаторните вериги към резонанс, отколкото от съотношението на броя на завъртанията на намотките.

Характеристиките на някои видове хоризонтални телевизионни трансформатори са показани в таблица 11.1.

Таблица 11.1. Параметри на високоволтови намотки на унифицирани телевизионни трансформатори с хоризонтално сканиране

Тип трансформатор	Брой завои		R намотки, Ом
TVS-A, TVS-B
ТВС-110, ТВС-110М
Тип трансформатор	Брой завои		R намотки, Oi
ТВС-90ЛЦ2, ТВС-90ЛЦ2-1
ТВС-110ПЦ15
ТВС-110ПЦ16, ТВС-11РПЦ18

Ориз. 11.7. Електрическа схемависоковолтов импулсен генератор

На фиг. 11.7 показва диаграма на двустепенен импулсен генератор с високо напрежение, публикуван на един от сайтовете, в който тиристорът се използва като превключващ елемент. От своя страна, като прагов елемент, който определя честотата на повторение на импулсите с високо напрежение и задейства тиристора, газоразрядно устройство- неонова лампа (верига HL1, HL2).

Когато се подаде захранващо напрежение, генераторът на импулси, направен на базата на транзистора VT1 (2N2219A - KT630G), генерира напрежение от около 150 V. Това напрежение се изправя от диода VD1 и зарежда кондензатора C2.

След като напрежението на кондензатора C2 надвиши напрежението на запалване неонови лампи HL1, HL2, през резистора за ограничаване на тока R2, кондензаторът ще се разреди към управляващия електрод на тиристора VS1, тиристорът ще се отвори. Разрядният ток на кондензатора C2 ще създаде електрически трептения в първичната намотка на трансформатора 12.

Напрежението за включване на тиристора може да се регулира чрез избор на неонови лампи с различни напрежения на запалване. Можете постепенно да промените напрежението на включване на тиристора, като превключите броя на неонови лампи, свързани последователно (или динистори, които ги заменят).

Ориз. 11.8. Диаграма на електрически процеси върху електродите на полупроводникови устройства (към фиг. 11.7)

Диаграмата на напрежението на основата на транзистора VT1 и на анода на тиристора е показана на фиг. 11.8. Както следва от представените диаграми, импулсите на блокиращия осцилатор имат продължителност приблизително 8 ms. Зареждането на кондензатора C2 става стъпаловидно-експоненциално в съответствие с действието на импулси, взети от вторичната намотка на трансформатора T1.

На изхода на генератора се формират импулси с напрежение приблизително 4,5 kV. Като трансформатор T1 е използван изходен трансформатор за нискочестотни усилватели. Като трансформатор за високо напрежение T2 е използван трансформатор от фенерче или рециклиран (виж по-горе) хоризонтален сканиращ телевизионен трансформатор.

Диаграма на друга версия на генератора, използваща неонова лампа като прагов елемент, е показана на фиг. 11.9.

Ориз. 11.9. Електрическата верига на генератора с прагов елемент върху неонова лампа

Генераторът на релаксация в него е направен върху елементите R1, VD1, C1, HL1, VS1. Работи с положителни полупериоди на мрежовото напрежение, когато кондензаторът 01 се зарежда до напрежението на включване на праговия елемент на неонова лампа HL1 и тиристор VS1. Диодът VD2 намалява импулсите на самоиндукция на първичната намотка на повишаващия трансформатор T1 и ви позволява да промените изходното напрежение на генератора. Изходното напрежение достига 9 kV. Неоновата лампа е и сигнално устройство за свързване на устройството към мрежата.

Трансформаторът за високо напрежение е навит на сегмент от прът с диаметър 8 и дължина 60 mm, изработен от ферит M400NN. Първо се поставя първичната намотка - 30 намотки тел PELSHO 0,38, а след това вторичната - 5500 намотки PELSHO 0,05 или по-голям диаметър. Между намотките и на всеки 800 ... 1000 оборота на вторичната намотка се полага изолационен слой от поливинилхлоридна изолационна лента.

В генератора е възможно да се въведе дискретно многостепенно регулиране на изходното напрежение чрез включване в последователна верига на неонови лампи или динистори (фиг. 11.10). В първия вариант са предвидени две стъпки на регулиране, във втория - до десет или повече (при използване на динистори KN102A с комутационно напрежение 20 V).

Ориз. 11.10. Електрическа верига на праговия елемент

Ориз. 11.11. Електрическата верига на генератора за високо напрежение с прагов елемент върху диода

Прост генератор за високо напрежение (фиг. 11.11) ви позволява да получавате импулси с амплитуда до 10 на изхода.

Превключването на управляващия елемент на устройството става при честота 50 Hz (на една половин вълна на мрежовото напрежение). Като прагов елемент е използван диод VD1 (D219A (Sch220, D223)), работещ при обратно отклонение в режим на лавинен пробив.

Когато лавинообразното пробивно напрежение се превиши в полупроводниковия преход на диода, диодът преминава в проводящо състояние. Напрежението от заредения кондензатор C2 се прилага към управляващия електрод на тиристора VS1. След включване на тиристора, кондензаторът C2 се разрежда върху намотката на трансформатора T1.

Трансформатор T1 няма ядро. Изработва се на намотка с диаметър 8 mm от полиметилметакрилат или политетрахлоретилен и съдържа три разположени на разстояние секции с ширина 9 mm. Увеличаващата намотка съдържа 3×1000 навивки, навити с PET тел, PEV-2 0,12 mm. След навиване, намотката трябва да бъде импрегнирана с парафин. Върху парафина се нанасят 2 - 3 слоя изолация, след което се навива първичната намотка - 3 × 10 навивки от проводник PEV-2 0,45 mm.

Тиристорът VS1 може да бъде заменен с друг за напрежение над 150 V. Лавинният диод може да бъде заменен с верига от динистори (фиг. 11.10, 11.11 по-долу).

Схема на преносим източник с ниска мощност на импулси с високо напрежение със собствено захранванеот една галванична клетка (фиг. 11.12) се състои от два генератора. Първият е изграден на два транзистора с ниска мощност, вторият - на тиристор и динистор.

Ориз. 11.12. Схема на генератор на напрежение с ниско напрежение и ключов елемент тиристор-динистор

Каскадата на транзистори с различна проводимост преобразува директно напрежение с ниско напрежение в импулсно напрежение с високо напрежение. Синхронизиращата верига в този генератор е елементите C1 и R1. Когато захранването е включено, транзисторът VT1 се отваря и спадът на напрежението в неговия колектор отваря транзистора VT2. Кондензатор C1, зареждащ се през резистор R1, намалява базовия ток на транзистора VT2 толкова много, че транзисторът VT1 излиза от насищане и това води до затваряне на VT2. Транзисторите ще бъдат затворени, докато кондензаторът C1 се разреди през първичната намотка на трансформатора T1.

Повишеното импулсно напрежение, взето от вторичната намотка на трансформатора Т1, се коригира от диода VD1 и се подава към кондензатора С2 на втория генератор с тиристор VS1 и динистор VD2. Във всеки положителен полупериод запаметяващият кондензатор C2 се зарежда до амплитудната стойност на напрежението, равна на напрежението на превключване на динистора VD2, т.е. до 56 V (номинално импулсно задействащо напрежение за динистор тип KN102G).

Преходът на динистора в отворено състояние засяга управляващата верига на тиристора VS1, който от своя страна също се отваря. Кондензаторът C2 се разрежда през тиристора и първичната намотка на трансформатора T2, след което динисторът и тиристорът се затварят отново и започва следващото зареждане на кондензатора - цикълът на превключване се повтаря.

От вторичната намотка на трансформатора Т2 се вземат импулси с амплитуда няколко киловолта. Честотата на искровите разряди е приблизително 20 Hz, но е много по-малка от честотата на импулсите, взети от вторичната намотка на трансформатора Т1. Това се случва, защото кондензаторът C2 се зарежда до превключващото напрежение на динистора не в един, а в няколко положителни полупериода. Стойността на капацитета на този кондензатор определя мощността и продължителността на изходните разрядни импулси. Средната стойност на тока на разреждане, която е безопасна за динистора и управляващия електрод на тринистора, се избира въз основа на капацитета на този кондензатор и големината на импулсното напрежение, захранващо каскадата. За да направите това, капацитетът на кондензатора C2 трябва да бъде приблизително 1 uF.

Трансформатор T1 е направен на пръстеновидна феритна магнитна верига от тип K10x6x5. Разполага с 540 навивки проводник PEV-2 0.1 със заземен контакт след 20-то навиване. Началото на неговата намотка е свързано към транзистора VT2, краят - към диода VD1. Трансформаторът Т2 е навит на намотка с феритно или пермалоево ядро ​​с диаметър 10 mm и дължина 30 mm. Намотка с външен диаметър 30 ​​mm и ширина 10 mm се навива с тел PEV-2 0,1 mm до пълното запълване на рамката. Преди края на намотката се прави заземен кран и последният ред проводник от 30 ... 40 оборота се навива кръг до кръг върху изолационния слой от лакирана тъкан.

Трансформаторът Т2 по време на намотката трябва да се импрегнира с изолационен лак или лепило BF-2, след което да се изсуши добре.

Вместо VT1 и VT2 можете да използвате всякакви транзистори с ниска мощност, които могат да работят в импулсен режим. Тиристор KU101E може да бъде заменен с KU101G. Източник на захранване - галванични клетки с напрежение не повече от 1,5 V, например 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373 или дискови никел-cad-miview батерии от типа D-0.26D, D- 0.55S и т.н.

Тиристорният генератор на импулси с високо напрежение с мрежово захранване е показан на фиг. 11.13.

Ориз. 11.13. Електрическа схема на импулсен генератор за високо напрежение с капацитивен енергиен акумулатор и тиристорен ключ

По време на положителния полупериод на мрежовото напрежение кондензаторът C1 се зарежда през резистора R1, диода VD1 и първичната намотка на трансформатора T1. Тиристорът VS1 е затворен в същото време, тъй като няма ток през неговия управляващ електрод (спадът на напрежението върху диода VD2 в посока напред е малък в сравнение с напрежението, необходимо за отваряне на тиристора).

При отрицателен полупериод диодите VD1 и VD2 се затварят. На катода на тиристора се образува спад на напрежението спрямо управляващия електрод (минус - на катода, плюс - на управляващия електрод), във веригата на управляващия електрод се появява ток и тиристорът се отваря. В този момент кондензаторът C1 се разрежда през първичната намотка на трансформатора. Във вторичната намотка се появява импулс на напрежението на натоварване. И така - всеки период на мрежово напрежение.

На изхода на устройството се образуват биполярни импулси с високо напрежение (тъй като се появяват затихнали трептения, когато кондензаторът се разреди в веригата на първичната намотка).

Резистор R1 може да бъде съставен от три паралелно свързани резистора MLT-2 със съпротивление от 3 kOhm.

Диодите VD1 и VD2 трябва да са предназначени за ток най-малко 300 mA и обратно напрежение най-малко 400 V (VD1) и 100 B (VD2). Кондензатор C1 от типа MBM за напрежение най-малко 400 B. Капацитетът му - част от микрофарад - се избира експериментално. Тиристор VS1 тип KU201K, KU201L, KU202K - KU202N. Трансформатор T1 - бобина за запалване B2B (6 B) от мотоциклет или кола.

В устройството може да се използва трансформаторът за хоризонтално сканиране TVS-110L6, TVS-110LA, TVS-110AM.

Доста типична схема на генератор на импулси с високо напрежение с капацитивен акумулатор на енергия е показана на фиг. 11.14.

Ориз. 11.14. Схема на тиристорен генератор на импулси с високо напрежение с капацитивен акумулатор на енергия

Генераторът съдържа охлаждащ кондензатор C1, диоден токоизправителен мост VD1 - VD4, тиристорен ключ VS1 и управляваща верига. Когато устройството е включено, кондензаторите C2 и C3 се зареждат, тиристорът VS1 все още е затворен и не провежда ток. Границата на напрежението на кондензатора C2 е ограничена от ценеровия диод VD5 до 9 B. В процеса на зареждане на кондензатора C2 през резистора R2, напрежението на потенциометъра R3 и съответно на контролния преход на тиристора VS1 се увеличава до определена стойност, след което тиристорът преминава в проводящо състояние и кондензаторът C3 през тиристор VS1 се разрежда през първичната (нисковолтова) намотка на трансформатора T1, генерирайки импулс с високо напрежение. След това тиристорът се затваря и процесът започва отново. Потенциометър R3 задава прага на тиристора VS1.

Честотата на повторение на импулса е 100 Hz. Автомобилна запалителна бобина може да се използва като трансформатор за високо напрежение. В този случай изходното напрежение на устройството ще достигне 30...35 kV. Тиристорният високоволтов генератор на импулси (фиг. 11.15) се управлява от импулси на напрежение, взети от релаксиращ генератор, направен на динистор VD1. Работната честота на генератора на управляващи импулси (15 ... 25 Hz) се определя от стойността на съпротивлението R2 и капацитета на кондензатора C1.

Ориз. 11.15. Електрическата верига на тиристорния генератор на импулси с високо напрежение с импулсно управление

Генераторът на релаксация е свързан към тиристорния превключвател импулсен трансформатор T1 тип MIT-4. Като изходен трансформатор Т2 се използва високочестотен трансформатор от апарата за дарсонвализация Искра-2. Изходното напрежение на устройството може да достигне до 20 ... 25 kV.

На фиг. 11.16 показва възможността за подаване на управляващи импулси към тиристора VS1.

Преобразувателят на напрежение (фиг. 11.17), разработен в България, съдържа две степени. В първия от тях натоварването на ключовия елемент, направен на транзистора VT1, е намотката на трансформатора T1. Контролните импулси с правоъгълна форма периодично включват / изключват ключа на транзистора VT1, като по този начин свързват / изключват първичната намотка на трансформатора.

Ориз. 11.16. Опция за управление на тиристорен ключ

Ориз. 11.17. Електрическа схема на двустепенен импулсен генератор за високо напрежение

Във вторичната намотка се индуцира повишено напрежение, пропорционално на коефициента на трансформация. Това напрежение се изправя от диода VD1 и зарежда кондензатора C2, който е свързан към първичната (нисковолтова) намотка на високоволтовия трансформатор T2 и тиристора VS1. Работата на тиристора се управлява от импулси на напрежение, взети от допълнителната намотка на трансформатора Т1 чрез верига от елементи, които коригират формата на импулса.

В резултат на това тиристорът периодично се включва / изключва. Кондензаторът C2 се разрежда към първичната намотка на трансформатора за високо напрежение.

Генератор на импулси за високо напрежение, фиг. 11.18, съдържа транзисторен генератор с един преход като управляващ елемент.

Мрежовото напрежение се изправя от диоден мост VD1 - VD4. Пулсациите на изправеното напрежение изглаждат

Ориз. 11.18. Схема на генератор на импулси с високо напрежение с управляващ елемент върху еднопреходен транзистор

кондензатор C1, токът на заряда на кондензатора в момента, в който устройството е свързано към мрежата, е ограничено от резистора R1. Кондензатор C3 се зарежда през резистор R4. В същото време влиза в действие генератор на импулси на еднопреходен транзистор VT1. Неговият "задействащ" кондензатор C2 се зарежда през резистори R3 и R6 от параметричен стабилизатор (баласт резистор R2 и ценерови диоди VD5, VD6). Веднага след като напрежението на кондензатора 02 достигне определена стойност, транзисторът VT1 се превключва и се изпраща импулс за отваряне към контролния преход на тиристора VS1.

Кондензаторът 03 се разрежда през тиристора VS1 към първичната намотка на трансформатора Т1. На неговата вторична намотка се формира импулс на напрежение на натоварване. Скоростта на повторение на тези импулси се определя от честотата на генератора, която от своя страна зависи от параметрите на веригата R3, R6 и 02. С настройващ резистор R6 можете да промените изходното напрежение на генератора с около 1,5 пъти. В този случай честотата на импулса се регулира в рамките на 250 ... 1000 Hz. В допълнение, изходното напрежение се променя, когато е избран резистор R4 (в диапазона от 5 до 30 kOhm.

Желателно е да използвате кондензатори с хартия (01 и 03 - на Номинално напрежениене по-малко от 400 V); диодният мост трябва да е проектиран за същото напрежение. Вместо това, което е посочено на диаграмата, можете да използвате тиристора T10-50 или, в краен случай, KU202N. Ценерови диоди VD5, VD6 трябва да осигурят общо стабилизиращо напрежение от около 18 B.

Трансформаторът е направен на базата на TVS-110P2 от черно-бели телевизори. Всички първични намотки се отстраняват и върху освободеното пространство се навиват 70 навивки PEL или PEV проводник с диаметър 0,5 ... 0,8 mm.

Електрическа схема на високоволтовия импулсен генератор, фиг. 11.19, се състои от умножител на напрежение диод-кондензатор (диоди VD1, VD2, кондензатори C1 - C4). Неговият изход е постоянно напрежение от приблизително 600 V.

Ориз. 11.19. Схема на генератор на импулси с високо напрежение с удвоител на мрежовото напрежение и генератор на импулси на задействане на еднопреходен транзистор

Като прагов елемент на устройството е използван транзистор с един преход VT1 от типа KT117A. Напрежението на една от основите му се стабилизира от параметричен стабилизатор на VD3 ценеров диод от типа KS515A (стабилизиращо напрежение 15 B). Кондензаторът C5 се зарежда през резистора R4 и когато напрежението на управляващия електрод на транзистора VT1 надвиши напрежението в основата му, VT1 ще премине в проводящо състояние и кондензаторът C5 ще се разреди към управляващия електрод на тиристора VS1.

Когато тиристорът е включен, верига от кондензатори C1 - C4, заредена до напрежение от около 600 ... 620 B, се разрежда към намотката за ниско напрежение на повишаващия трансформатор T1. След това тиристорът се изключва, процесите на зареждане и разреждане се повтарят с честота, определена от константата R4C5. Резисторът R2 ограничава тока на късо съединение, когато тиристорът е включен и в същото време е елемент от веригата за зареждане на кондензатори C1 - C4.

Схемата на преобразувателя (фиг. 11.20) и нейната опростена версия (фиг. 11.21) е разделена на следните възли: мрежов филтър за пренапрежение (филтър за шум); електронен регулатор; трансформатор за високо напрежение.

Ориз. 11.20. Електрическа схема на генератор за високо напрежение с мрежов филтър

Ориз. 11.21. Електрическа схема на генератор за високо напрежение с мрежов филтър

Схемата на фиг. 11.20 работи по следния начин. Кондензаторът SZ се зарежда чрез диоден токоизправител VD1 и резистор R2 до пиковата стойност на мрежовото напрежение (310 B). Това напрежение влиза през първичната намотка на трансформатора Т1 към анода на тиристора VS1. На другия клон (R1, VD2 и C2) кондензаторът C2 се зарежда бавно. Когато напрежението на пробив на динистора VD4 се достигне по време на зареждането му (в рамките на 25 ... 35 B), кондензаторът C2 се разрежда през управляващия електрод на тиристора VS1 и го отваря.

Кондензаторът C3 се разрежда почти моментално през отворен тиристор VS1 и първичната намотка на трансформатора

T1. Импулсният променлив ток индуцира във вторичната намотка T1 високо напрежение, чиято величина може да надвишава 10 kV. След разреждането на кондензатора C3, тиристорът VS1 се затваря и процесът се повтаря.

Като трансформатор за високо напрежение се използва телевизионен трансформатор, в който първичната намотка е отстранена. За новата първична намотка се използва намотаващ проводник с диаметър 0,8 mm. Броят на завоите е 25.

За производството на индуктори на бариерен филтър L1, L2 са най-подходящи високочестотни феритни сърцевини, например 600НН с диаметър 8 mm и дължина 20 mm, имащи приблизително 20 навивки на намотаващ проводник с диаметър от 0,6 ... 0,8 mm.

Ориз. 11.22. Електрическа верига на двустепенен генератор за високо напрежение с управляващ елемент върху полеви транзистор

Двустепенен генератор на напрежение на натоварване (автор - Andres Estaban de la Plaza) съдържа генератор на импулси на трансформатор, токоизправител, синхронизираща RC верига, ключов елемент на тиристор (триак), високоволтов резонансен трансформатор и работа на тиристора управляваща верига (фиг. 11.22).

Аналогов транзистор TIP41 - KT819A.

Нисковолтов трансформатор преобразувател на напрежение с кросоувър обратна връзка, сглобен на транзистори VT1 ​​и VT2, генерира импулси с честота на повторение от 850 Hz. Транзисторите VT1 и VT2 са монтирани на радиатори, изработени от мед или алуминий, за да се улесни работата при протичане на големи токове.

Изходното напрежение, взето от вторичната намотка на трансформатора Т1 на преобразувателя за ниско напрежение, се коригира от диодния мост VD1 - VD4 и зарежда кондензаторите С3 и С4 през резистора R5.

Прагът на включване на тиристора се контролира от регулатор на напрежението, който включва полеви транзистор VT3.

Освен това работата на преобразувателя не се различава значително от описаните по-рано процеси: има периодично зареждане / разреждане на кондензатори към намотката за ниско напрежение на трансформатора и се генерират затихнали електрически трептения. Изходното напрежение на преобразувателя, когато се използва на изхода като повишаващ трансформатор на бобината на запалването от автомобила, достига 40 ... 60 kV при резонансна честотаоколо 5 kHz.

Трансформатор T1 (изходен обратен трансформатор) съдържа 2 × 50 навивки проводник с диаметър 1,0 mm, навит бифиларно. Вторичната намотка съдържа 1000 оборота с диаметър 0,20 ... 0,32 mm.

Имайте предвид, че съвременните биполярни и полеви транзистори могат да се използват като управлявани ключови елементи.

Въпросното устройство генерира електрически разряди с напрежение около 30kV, така че бъдете изключително внимателни по време на сглобяването, монтажа и по-нататъшната употреба. Дори след изключване на веригата, част от напрежението остава в умножителя на напрежението.

Разбира се, това напрежение не е фатално, но включеният умножител може да представлява опасност за живота ви. Спазвайте всички предпазни мерки.

А сега по-близо до въпроса. За получаване на разряди с висок потенциал бяха използвани компоненти от хоризонталното сканиране на съветски телевизор. Исках да създам прост и мощен генератор за високо напрежение, захранван от 220 волта. Такъв генератор беше необходим за експериментите, които редовно си поставях. Мощността на генератора е доста висока, на изхода на умножителя разрядите достигат до 5-7 cm,

За захранване на хоризонталния трансформатор е използван LDS баласт, който се продава отделно и струва 2 долара.

Такъв баласт е предназначен за захранване на две флуоресцентни лампи, всяка по 40 вата. За всеки канал от платката излизат 4 проводника, два от които ще наречем "горещи", тъй като през тях протича високо напрежение за захранване на лампата. Останалите два проводника са свързани един с друг с кондензатор, това е необходимо за стартиране на лампата. На изхода на баласта се образува високо напрежение с висока честота, което трябва да се приложи към линейния трансформатор. Напрежението се прилага последователно през кондензатора, в противен случай баластът ще изгори за няколко секунди.

Избираме кондензатор с напрежение 100-1500 волта, капацитет от 1000 до 6800pF.
Не се препоръчва да включвате генератора за за дълго времеили трябва да инсталирате транзистори на радиатори, тъй като след 5 секунди работа вече има повишаване на температурата.

Използван е линеен трансформатор тип TVS-110PTs15, умножител на напрежение UN9 / 27-1 3.

Списък на радио елементи

Обозначаване	Тип	Деноминация	Количество	Забележка	резултат	Моят бележник
	Схема на подготвения баласт.
VT1, VT2	биполярен транзистор	FJP13007	2			Към бележника
VDS1, VD1, VD2	токоизправителен диод	1N4007	6			Към бележника
C1, C2		10uF 400V	2			Към бележника
C3, C4	електролитен кондензатор	2.2uF 50V	2			Към бележника
C5, C6	Кондензатор	3300pF 1000V	2			Към бележника
R1, R6	Резистор	10 ома	2			Към бележника
R2, R4	Резистор	510 kOhm	2			Към бележника
R3, R5	Резистор	18 ома	2			Към бележника
	Индуктор		4			Към бележника
F1	Предпазител	1 А	1			Към бележника
	Допълнителни елементи.
C1	Кондензатор	1000-6800 pF	1			Към бележника
	Хоризонтален трансформатор	ТВС-110ПЦ15	1			Към бележника
	Умножител на напрежението	ООН 9/27-13	1

Попаднах на много готино нещо в интернет - плазмена топка от лампа с нажежаема жичка. Изводът е, че високо напрежение от високоволтов генератор йонизира газа в крушката на обикновена стъклена крушка (дори може да изгори).

Въпреки изобилието от сложни преобразуватели, реших да измисля по-проста схема - за начинаещи радиолюбители. Не измислих нищо специално, но се оказа, че опрости процеса на сглобяване до краен предел. На базата на баласт от енергоспестяваща лампа. Структурна схемадомашна плазмена лампа:

Най-добре е да вземете 40-ватова CFL лампа - работи доста стабилно, дори се включи за час, работи без проблеми. Като повишаващ трансформатор за високо напрежение използвах готов хоризонтален сканиращ трансформатор TVS 110PTs15. Свързах го към щифтове номер 10 и 12. Такива хоризонтални трансформатори могат да бъдат намерени в стари съветски телевизори, въпреки че можете да вземете нов, само те се произвеждат с вграден умножител.

Има два изхода от трансформатора: единият фаза, другият нула, фазата идва от намотката, а нулата е последният крак на трансформатора (той е номер 14).

Свързваме фазата към лампа с нажежаема жичка, а другият проводник, излизащ от нулевия крак, трябва да бъде заземен. Като цяло на следващата снимка всичко е боядисано и нарисувано в детайли.

Ако все още не разбирате нещо - гледайте това обучително видео в HD качество:

Освен това, ако свържете умножител на напрежение към TVS изходите, ще можете да наблюдавате блясъка на флуоресцентна лампа от генерираното HV поле.