TDKS бар жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға және түрлі-түсті разрядтарды байқауға болады

Жоғары вольтты технология – электроникада өзіндік ерекше рухы, эстетикасы мен ерекшеліктері бар ерекше бағыт. Дүние жүзіндегі мыңдаған энтузиастар қарапайым көбейткіштерден бастап үлкен Ван де Граф генераторлары мен Tesla катушкаларына дейін әртүрлі конструкцияларды салуда — әдетте, бұл құрылғылардың барлығында практикалық қолдану жоқ, олардың құндылығы түрлі-түсті жоғары вольтты разрядтарды жасауда жатыр. .

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Жоғары кернеуді генерациялауға қабілетті ең қолжетімді элементті көлденең трансформатор деп атауға болады — бұл элемент кез келген кинескоптық теледидарда бар, қазіргі уақытта кинескоптық теледидарлар бірте-бірте сұранысқа ие бола бастағанын ескере отырып, мұндай трансформаторлардың бағасы өте төмен болып келеді. өткен.

Мұндай трансформаторлардың екі түрін ажыратуға болады — кіріктірілген көбейткіші бар TDKS және TVS — мультипликаторды бөлек қосуға болатын «жалаңаш» трансформатор. Екі жағдайда да мұндай трансформаторды жоғары кернеуді жасау үшін оның бастапқы орамасын жоғары жиілікті кернеумен «сорғызатын» арнайы схема қажет, бұл жиілік 1-100 кГц аралығында өзгеруі мүмкін.

Интернетте ұқсас тізбектердің өте көп саны бар, көбінесе бір ғана қуатты транзисторды қолданатын қарапайым бір жақты тізбектер бар, ол желілік трансформатордың бастапқы орам тізбегін қажетті жиілікпен жабады және ашады — мұндай схемалар қарапайым болса да, айтарлықтай төмен тиімділікке ие (транзистор өте қызады) және төмен қуат, осылайша трансформатордың толық әлеуетін ашуға және одан максималды қуатты алуға мүмкіндік бермейді — және разрядтардың ұзындығы, күші және жарықтығы тікелей байланысты. қуат бойынша.

Схема

Осы мақалада ұсынылған схема IR2153 чипіне негізделген классикалық жартылай көпір түрлендіргіші болып табылады, ол жүктемеде айтарлықтай көп қуатты дамыта алады — шығыста сәйкес транзисторларды пайдаланған кезде 500 ваттқа дейін, ал шамалы өзгертулермен және барлық бірнеше киловатт.

Сонымен қатар, схеманың өзі құрастыру өте қарапайым болып көрінеді, құрамында қымбат элементтер жоқ және қайталануы жоғары.

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Тізбектің жүктемесі L1 индуктивтілігі болып табылады — біздің жағдайда бұл желілік трансформатордың бастапқы орамасы.

Бірақ сонымен бірге осы схеманың негізінде жоғары жиілікті және жоғары амплитудалық кернеуді қажет ететін әртүрлі басқа құрылғыларды жинауға болады, мысалы, индукциялық қыздырғыш.

READ  Ескі телефон зарядтағыш корпусынан желілік вольтметрді қалай жасауға болады

Түсінікті болу үшін төмендегі суретте қосылған жүктемесіз тізбектің шығысындағы толқын пішіні көрсетілген — дерлік идеалды тікбұрышты импульстар.

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Конвертердің мәліметтері мен жұмысы туралы аздап

IR2153 чипі тікбұрышты түрткіш импульс генераторы ретінде әрекет етеді — бұл итермелеу, өйткені екі шығыс (5 және 7 түйреуіштер) бар және чип бір уақытта екі өрістік транзисторды, жоғарғы және төменгі иықтарды басқарады.

Бұл микросхема тапшы емес, кейбір желілік қуат көздері және басқа импульстік құрылғылар оның негізінде салынған, радио бөлшектерінің дүкендеріндегі бағасы әдетте 100 рубльден аспайды. Бұл микросұлба ыңғайлы, өйткені оның ішінде қазірдің өзінде микросұлбаны жүктеме сияқты кернеуден қуаттандыруға мүмкіндік беретін стабилдік диод бар — жартылай көпірдің тиімді жұмыс істеуі үшін бұл кернеу 100-300 вольт болуы керек, сондықтан қосымша Тізбектің логикалық бөлігін қуаттандыру үшін төмен вольтты көз қажет емес.

Микросұлбаның стабилдік диоды арқылы токты шектейтін резистор R1 — диаграммадағы оның мәні жұлдызшамен белгіленген. Бұл резистордың кедергісі бүкіл тізбектің қоректену кернеуіне байланысты болады — қоректендіру кернеуі неғұрлым жоғары болса, қарсылық мәні соғұрлым жоғары болады, стабилдік диодтың резисторын есептеуге арналған калькулятордың көмегімен кез келген қуат кернеуінің нақты мәнін есептеуге болады.

Диаграммада көрсетілген рейтинг 250 вольт қоректендіру кернеуі үшін жарамды. Сондай-ақ, бұл резисторға біраз қуат жұмсалатынын есте ұстаған жөн, сондықтан бір 1-3 Вт резисторды немесе баспа платасында орындалғандай, бірнеше төмен қуатты параллельді пайдалану керек.

C2 конденсаторы микросұлбаның қоректендіру кернеуін сүзу үшін қызмет етеді, оның мәні 100-ден 220 микрофарадқа дейін болуы мүмкін, кернеуі 25 вольттан кем емес. C1 конденсаторы жоғары вольтты қуат көзі болып табылады, оның сыйымдылығын үнемдеуге болмайды, өйткені жүктемедегі қуат осыған байланысты болады — сыйымдылық тым аз болса, қуаттың азаюы мүмкін және қуат азаяды.

Оңтайлы мән 470-680 мкФ құрайды, бұл конденсатор жоғары қуат кернеуіне + кейбір маржаға арналған болуы керек екенін ескеріңіз.

Мұрағаттағы схема мен тақтаны мына жерден жүктеп алуға болады:

sdelaysam-svoimirukami_en.zip [41.91 Kb] (жүктелгендер: 330)

R2-C3 элементтер тізбегі жиілікті белгілейді, сондықтан мұнда жоғары сапалы жоғары жиілікті конденсаторды пайдалану маңызды, ал кәдімгі пленка конденсаторы жасайды.

READ  Бір сәттік түйме арқылы жоғары жүктемені басқаруға арналған транзисторлық қосқыш

Конденсатордың сыйымдылығы неғұрлым үлкен болса, тізбектің жиілігі соғұрлым төмен болады, көрсетілген рейтингтермен ол шамамен 80 кГц-ке тең. Сіз бекітілген жиіліктегі тізбекті жинай аласыз, бірақ жиілікті реттей алсаңыз, ең жақсы нәтижелерге қол жеткізуге болады, сондықтан тұрақты резистордың орнына триммерді 20 кОм-ға орнатуды ұсынамын, жиілікті реттеу диапазоны да таңдалуы мүмкін конденсатордың сыйымдылығы.

C4 конденсаторы — сыйымдылығы 20-30 микрофарад болатын полярлы емес тантал конденсаторын қолданған жөн, бірақ қарапайым электролиттік конденсатор да қолайлы. R3, R4 резисторлары транзисторлардың қақпаларындағы токты шектеу үшін қызмет етеді, 10-30 Ом үшін жарамды.

Қуатты транзисторларды таңдауға ерекше назар аудару керек, өйткені олар жүктемені ауыстырады және тізбектің тиімділігі де, оның сенімділігі де оларға байланысты болады.

Ең қымбат емес, бірақ ең қуатты емес нұсқа — IRF630 — олар 150 вольттан аспайтын кернеулерде тым көп емес қуатта жұмыс істеуге жарамды, мен оны қолданамын.

Мұнда кез келген дерлік қуатты өрістік транзисторларды қолдануға болады, таңдау кезінде олардың максималды жұмыс кернеуі, ток және ашық арна кедергісін ескеру қажет. Сондай-ақ қолайлы опциялар IRF740, IRF840, IRFP450, IRFP460 болады, соңғы екеуі қымбатырақ, бірақ 500 ваттқа дейін жоғары қуаттарда жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

C5 және C6 конденсаторлары кернеу бөлгішті құрайды, ол жартылай көпір түрлендіргішінің жұмысы үшін қажет, мұнда сыйымдылығы 1-2 микрофарад пленкалық конденсаторлар қолданылуы мүмкін, олардың жұмыс кернеуі де қоректендіру кернеуіне есептелуі керек + кейбір маржа. VD1 — бұл диод, мұнда қарапайым диодтарды емес, ультра жылдам, мысалы, UF4007 және т.б.

Конвертер жинағы

Бүкіл схема мақалаға бекітілген баспа платасында жиналады.

Назар аударыңыз, схема сымдар тұрғысынан «шаңырақ» болып табылады, бұл тақта опциясы сынақтан өтті, одан ешқандай артефактілер табылмады. Тақта стандартты LUT әдісімен жасалған, тақтаны өндіру процесі мен бөлшектерді дәнекерлеу фотосуреттері төменде берілген.

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Бастапқы орам туралы бірнеше сөз — оны трансформатордың ферритті өзегіне өзіңіз орау керек, өйткені әдеттегі бастапқы орамдар жоғары қуатқа арналмаған.

Орам көп уақытты қажет етпейді, мыс эмальданған сымның 30-40 айналымы жеткілікті, оның көлденең қимасы тым аз болмауы керек, әйтпесе жоғалтулар орын алады. Алынған орамды тақтаға сымдармен қосу керек, ал олардың ұзындығы тым үлкен болмауы керек.

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Сіз болжағандай, жоғары кернеу трансформатордың «ыстық» шығысынан алынады, әдетте оны қалың оқшаулаумен ажыратуға болады.

READ  Музыкалық ашықхат

TDKS-дегі теріс контакт барлық басқа сымдармен бірге корпустың төменгі бөлігінде орналасқан, оны табу оңай — «ыстық» сым көтерілгенде доғаның қай контакті тұтанатынын қараңыз.Фотосуреттегі TDKS төменгі бөлігі қараңғыланғанын ескеріңіз — олар TDKS осы жартылай көпір тізбегімен жұмыс істеу кезінде пайда болды, өйткені трансформатор өз мүмкіндіктерінің шегіне дейін пайдаланылады, кейде оның әртүрлі бөліктері арасында бұзылулар болады. шығыстар.

Оларды болдырмау үшін сіз барлық сымдарды диэлектрлік қосылыспен толтыруыңыз керек, тек қажетті терісті бөлек сыммен шығарыңыз.

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Бүкіл құрылымды тиісті қуат көзінен қуаттандыру керек, кернеуді реттеуге болатын болса ыңғайлы.

Менің жағдайда, олардың TC-160 түтік теледидарының ескі трансформаторы қуат көзі ретінде қызмет етеді, шағын тақтадағы конденсаторлары бар диодтық көпір түзету үшін бөлек қосылған, оны фотода көруге болады.

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Тіпті IRF630 сияқты «төмен қуатты» транзисторлар бұл тізбекте қатты қызбайды, бірнеше минут үздіксіз жұмыс істегеннен кейін олар тек шағын радиаторларда жылы болып қалады.

Жылудың таралуы аз болса да, әсіресе, мысалы, IRFP450-560 пайдаланған кезде, фотодағыдай шағын радиаторлар сенімділік үшін артық болмайды.

Құрылымның жалпы көрінісі:

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Қорытынды фотосуреттер — жоғары вольтты доғаларды бейнелейтін, сондай-ақ бейне.

Ауаның бұзылу кернеуі шамамен 3 сантиметрге тең. Бейнеде көріп отырғаныңыздай, егер жоғары вольтты электродтар бір-бірінен біршама қашықтықта болса, доға жанбайды, ал трансформатор жұмыс істемейді, ал күлгін разрядтар оның «ыстық» терминалынан, сондай-ақ істің өзі — олар пайда болған кезде, диэлектрлік қосылыспен барлық ықтимал бұзылу орындарын оқшаулаған жөн.

TDKS тек жоғары кернеуге ғана емес, сонымен қатар жоғары вольтты терминалдарды қолыңызбен ұстасаңыз, электр жарақатын келтіруге жеткілікті қуатқа ие екенін ескеріңіз.

Өте үлкен бұзылу қашықтығын ескере отырып, доғаның пайда болуы үшін жанасу қажет емес. Сондай-ақ, тізбекті өшіргеннен кейін, TDKS шығысындағы жоғары кернеу әлі де сақталатынын есте ұстаған жөн, өйткені ішінде конденсатор бар, сондықтан өшіргеннен кейін жоғары вольтты терминалдар бір-біріне қосылуы керек. осы конденсаторды зарядсыздандырыңыз.

Құтты болсын жиналыс!

TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады
TDKS көмегімен жартылай көпір түрлендіргішін қалай жасауға болады

Бейне: жоғары вольтты генератордың жарты көпірі.