용량성 에너지 저장 장치를 갖춘 고전압 발생기. TDKS의 고전압 소스 라인 변압기에서 고전압 발생기를 만드는 방법

회로는 차단 생성기에 조립됩니다. n-p-n 트랜지스터(KT805, KT809A)를 설치할 수 있습니다. 선형 변압기 TVS-110LA 또는 TVS-110L6. 승수도 있습니다. 회로에 따라 자체 승수를 납땜하거나 기성 UN9/27 승수를 설치할 수 있습니다. 공급 전압 12-30V. 소비량 80 - 300mA.
무선 회로 구성 요소 목록:
27옴 2W
220~240옴 5~7W
VT KT809A

변압기 TVS-110LA 또는 TVS-110L6
1차 권선은 페라이트 코어에서 완전히 제거되고 다른 권선은 절연 테이프로 판지 프레임에 감겨 있으며, 첫 번째와 두 번째 코일은 절연 테이프 층을 통해 코일로 연결됩니다.
권선 L1은 피드백 권선이며 작은 직경의 와이어로 감겨 있으며 예를 들어 0.2-0.3mm 등 무엇이든 가능합니다. 통신 권선의 권선 수는 선택할 수 있지만 5 권선을 넘지 않아야 합니다. 숫자가 클수록 통신 권선에 상대적으로 큰 유도 전압이 발생하여 트랜지스터가 소손될 위험이 있습니다.
권선 L2가 작동하며 일반적으로 두꺼운 와이어(0.5-1.5mm)로 만들어집니다. 회전 수 - 작을수록 출력 전압이 커집니다. 그러나 이 권선의 회전 수가 적으면 트랜지스터가 탈 위험이 있습니다. 최적의 수는 3-4 턴입니다. 이러한 권선은 코어에 위치하며 코어로부터 안정적으로 격리되어야 합니다. 2차측에서 코어측으로의 고장 및 접촉이 발생한 경우 높은 전압모든 권선에 고주파수를 적용하면 99% 보장으로 트랜지스터를 죽일 수 있습니다.

고전압, 저전력 발생기는 결함 탐지, 휴대용 하전 입자 가속기, X선 및 음극선관, 광전자 증배관 및 이온화 방사선 검출기에 전력을 공급하는 데 널리 사용됩니다. 또한 전기 펄스 파괴에도 사용됩니다. 고체, 초미세 분말 획득, 신소재 합성, 스파크 누출 감지기, 가스 방전 광원 발사용, 재료 및 제품의 방전 진단용, S. D. Kirlian 방법을 사용한 가스 방전 사진 획득, 고전압 품질 테스트 단열재. 일상 생활에서 이러한 장치는 전자 초미세 및 방사성 집진기, 전자 점화 시스템, 전기 방출 샹들리에 (A.L. Chizhevsky 샹들리에), 에어로 이온 발생기, 의료 기기, 가스 라이터, 전기 펜스, 전기 충격 총 등의 전원으로 사용됩니다. .

일반적으로 고전압 발생기로 1kV 이상의 전압을 생성하는 장치가 포함됩니다.

공진 변압기(그림 11.1)를 사용하는 고전압 펄스 발생기는 가스 스파크 갭 RB-3을 사용하는 고전적인 방식에 따라 만들어집니다.

커패시터 C2는 다이오드 VD1과 저항 R1을 통해 가스 스파크 갭의 항복 전압에 대한 맥동 전압으로 충전됩니다. 스파크 갭의 가스 갭이 파손되어 커패시터가 변압기의 1차 권선으로 방전된 후 프로세스가 반복됩니다. 결과적으로, 변압기 T1의 출력에는 최대 3~20kV의 진폭을 갖는 감쇠된 고전압 펄스가 형성됩니다.

과전압으로부터 변압기의 출력 권선을 보호하기 위해 조정 가능한 에어 갭이 있는 전극 형태의 스파크 갭이 병렬로 연결됩니다.

쌀. 11.1. 가스 스파크 갭을 이용한 고전압 펄스 발생기 회로

쌀. 11.2. 전압이 배가되는 고전압 펄스 발생기 회로

펄스 발생기의 변압기 T1(그림 11.1)은 직경 8, 길이 100mm의 개방형 페라이트 코어 M400NN-3으로 만들어집니다. 변압기의 1차(저전압) 권선에는 권선 피치가 5~6mm인 0.75mm MGShV 와이어 20개가 포함되어 있습니다. 2차 권선에는 0.04mm PEV-2 와이어의 일반 권선 2400회전이 포함되어 있습니다. 1차 권선은 2x0.05mm 폴리테트라플루오로에틸렌(불소수지) 개스킷을 통해 2차 권선 위에 감겨 있습니다. 변압기의 2차 권선은 1차 권선으로부터 안정적으로 절연되어야 합니다.

공진 변압기를 사용하는 고전압 펄스 발생기의 실시예가 그림 1에 나와 있습니다. 11.2. 이 발전기 회로에는 공급 네트워크로부터 갈바닉 절연이 있습니다. 주전원 전압중간(승압) 변압기 T1으로 이동합니다. 네트워크 변압기의 2차 권선에서 제거된 전압은 전압 배가 회로에 따라 작동하는 정류기에 공급됩니다.

이러한 정류기의 작동 결과, V2L/와 동일한 양의 전압이 중성선을 기준으로 커패시터 C2의 상부 플레이트에 나타납니다. 여기서 는 전력 변압기의 2차 권선 전압입니다.

반대 부호의 해당 전압이 커패시터 C1에 형성됩니다. 결과적으로 커패시터 SZ 플레이트의 전압은 2 V2L/와 같습니다.

커패시터 C1 및 C2(C1=C2)의 충전 속도는 저항 R1의 값에 의해 결정됩니다.

커패시터 SZ 플레이트의 전압이 가스 갭 FV1의 항복 전압과 같으면 가스 갭의 항복이 발생하고 커패시터 SZ와 그에 따라 커패시터 C1 및 C2가 방전되고주기적인 감쇠 진동이 발생합니다 변압기 T2의 2차 권선에서. 커패시터를 방전하고 스파크 갭을 끈 후, 변압기 T2의 1차 권선에 대한 커패시터를 충전하고 후속 방전하는 과정이 다시 반복됩니다.

가스 방전에서 사진을 얻고 초미세 및 방사성 먼지를 수집하는 데 사용되는 고전압 발생기(그림 11.3)는 전압 배전압 발생기, 이완 펄스 발생기 및 승압 공진 변압기로 구성됩니다.

전압 더블러는 다이오드 VD1, VD2 및 커패시터 C1, C2를 사용하여 만들어집니다. 충전 체인은 커패시터 C1~C3과 저항 R1로 구성됩니다. 350V 가스 스파크 갭은 직렬로 연결된 승압 변압기 T1의 1차 권선과 함께 커패시터 C1 - SZ에 병렬로 연결됩니다.

일단 레벨 직류 전압커패시터 C1 - SZ에서는 스파크 갭의 항복 전압을 미리 볼 수 있으며, 커패시터는 승압 변압기의 권선을 통해 방전되어 결과적으로 고전압 펄스가 형성됩니다. 펄스 형성 주파수가 약 1Hz가 되도록 회로 요소를 선택합니다. 커패시터 C4는 주전원 전압으로부터 장치의 출력 단자를 보호하도록 설계되었습니다.

장치의 출력 전압은 사용된 변압기의 특성에 따라 전적으로 결정되며 15kV에 도달할 수 있습니다. 출력용 고전압 변압기

쌀. 11.3. 가스 스파크 갭 또는 디니스터를 사용한 고전압 펄스 발생기 회로

외경 8, 길이 150mm의 유전체관에 ^0kV 정도의 전압을 가하고, 내부에는 직경 1.5mm의 구리 전극이 위치한다. 2차 권선에는 3~4천 회전의 PELSHO 0.12 와이어가 포함되어 있으며, 10~13개 층(권선 폭 70mm)으로 감겨져 있고 폴리테트라플루오로에틸렌으로 만든 층간 절연체와 함께 EF-2 접착제가 함침되어 있습니다. 1차 권선에는 폴리염화비닐 캠브릭을 통과한 PEV 0.75 와이어 20회가 포함되어 있습니다.

이러한 변압기로서 TV의 수정된 수평 스캔 출력 변압기를 사용할 수도 있습니다. 변압기 전자 라이터, 플래시 램프, 점화 코일 등

R-350 가스 방전기는 출력 전압을 단계적으로 변경할 수 있는 KN102 유형의 전환 가능한 디니스터 체인(그림 11.3, 오른쪽)으로 교체할 수 있습니다. 디니스터 전체에 전압을 균등하게 분배하기 위해 저항이 300...510kOhm인 동일한 값의 저항이 각각에 병렬로 연결됩니다.

임계값 전환 요소로 가스 충전 장치인 티라트론을 사용하는 고전압 발생기 회로의 변형이 그림 1에 나와 있습니다. 11.4.

주전원 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류됩니다. 정류된 전압은 커패시터 C1에 의해 평활화되어 충전 회로 R1, C2에 공급된다. 커패시터 C2의 전압이 사이라트론 VL1의 점화 전압에 도달하자마자

쌀. 11.4. 사이라트론을 이용한 고전압 펄스 발생기 회로

타오르다. 커패시터 C2는 변압기 T1의 1차 권선을 통해 방전되고, 사이라트론이 꺼지고, 커패시터가 다시 충전되기 시작합니다.

변압기 T1으로는 자동차 점화 코일이 사용된다.

VL1 MTX-90 thyratron 대신 하나 이상의 KN102 유형 dinistor를 켤 수 있습니다. 전압의 진폭은 켜진 디니스터의 수에 따라 조정될 수 있습니다.

사이라트론 스위치를 사용한 고전압 변환기의 설계가 연구에 설명되어 있습니다. 다른 유형의 가스 충전 장치를 사용하여 커패시터를 방전할 수 있습니다.

더욱 유망한 것은 현대 고전압 발생기에 반도체 스위칭 장치를 사용하는 것입니다. 이들의 장점은 명확하게 표현됩니다: 매개변수의 높은 반복성, 저렴한 비용 및 치수, 높은 신뢰성.

아래에서는 반도체 스위칭 장치(디니스터, 사이리스터, 바이폴라 및 전계 효과 트랜지스터)를 사용하는 고전압 펄스 발생기를 고려합니다.

완전히 동일하지만 가스 방전기의 저전류 아날로그는 dinistor입니다.

그림에서. 그림 11.5는 디니스터를 사용하여 만든 발전기의 전기 회로를 보여줍니다. 발전기의 구조는 앞에서 설명한 것과 완전히 유사합니다(그림 11.1, 11.4). 주요 차이점은 가스 방전기를 직렬로 연결된 디니스터 체인으로 교체한다는 것입니다.

쌀. 11.5. 디니스터를 이용한 고전압 펄스 발생기 회로

쌀. 11.6. 브리지 정류기를 갖춘 고전압 펄스 발생기 회로

이러한 아날로그 및 전환 전류의 효율성은 프로토타입의 효율성보다 눈에 띄게 낮지만 dinistor는 더 저렴하고 내구성이 더 좋습니다.

고전압 펄스 발생기의 다소 복잡한 버전이 그림 1에 나와 있습니다. 11.6. 주전원 전압은 다이오드 VD1 - VD4를 사용하여 브리지 정류기에 공급됩니다. 정류된 전압은 커패시터 C1에 의해 평활화됩니다. 이 커패시터는 약 300V의 정전압을 생성하며, 이는 R3, C2, VD5 및 VD6 요소로 구성된 이완 생성기에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 그 부하는 변압기 T1의 1차 권선입니다. 약 5kBv의 진폭과 최대 800Hz의 반복 주파수를 갖는 펄스가 2차 권선에서 제거됩니다.

디니스터 체인은 약 200V의 스위칭 전압에 맞게 설계되어야 합니다. 여기서는 KN102 또는 D228 유형의 디니스터를 사용할 수 있습니다. KN102A, D228A 유형의 디니 스터의 스위칭 전압은 20V라는 점을 고려해야합니다. KN102B, D228B - 28V; KN102V, D228V - 40V;

KN102G, D228G - 56V; KN102D, D228D - 80V; KN102E - 75V; KN102Zh, D228Zh - 120V; KN102I, D228I - 150B.

위 장치의 T1 변압기로는 흑백 TV의 수정된 라인 변압기를 사용할 수 있습니다. 고전압 권선은 남고 나머지는 제거되고 대신 저전압(1차) 권선이 감겨집니다(직경 0.5~0.8mm의 PEV 와이어 15~30회전).

1차 권선의 권선 수를 선택할 때 2차 권선의 권선 수를 고려해야 합니다. 또한 고전압 펄스 발생기의 출력 전압 값은 권선 권수 비율보다는 변압기 회로의 공진 조정에 더 크게 의존한다는 점을 명심해야 합니다.

일부 유형의 수평 주사 텔레비전 변압기의 특성은 표 11.1에 나와 있습니다.

표 11.1. 통합 수평 텔레비전 변압기의 고전압 권선 매개변수

변압기 유형	회전수	R 권선, 옴
TVS-A, TVS-B





TVS-110, TVS-110M




변압기 유형	회전수	R 권선, Oi





TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1





TVS-110PTs15
TVS-110PT16, TVS-11RPT18

쌀. 11.7. 전기 다이어그램고전압 펄스 발생기

그림에서. 그림 11.7은 사이리스터가 스위칭 요소로 사용되는 사이트 중 하나에 게시된 2단계 고전압 펄스 발생기의 다이어그램을 보여줍니다. 차례로 가스 방전 장치 - 네온 램프 (체인 HL1, HL2)가 고전압 펄스의 반복 주파수를 결정하고 사이리스터를 트리거하는 임계 값 요소로 선택되었습니다.

공급 전압이 가해지면 트랜지스터 VT1(2N2219A - KT630G)을 기반으로 만들어진 펄스 발생기는 약 150V의 전압을 생성합니다. 이 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류되고 커패시터 C2를 충전합니다.

커패시터 C2의 전압이 네온 램프 HL1, HL2의 점화 전압보다 앞에 오면 커패시터는 전류 제한 저항 R2를 통해 사이리스터 VS1의 제어 전극으로 방전되고 사이리스터는 잠금 해제됩니다. 커패시터 C2의 방전 전류는 변압기(12)의 1차 권선에 전기 진동을 생성합니다.

사이리스터 스위칭 전압은 점화 전압이 다른 네온 램프를 선택하여 조정할 수 있습니다. 직렬로 연결된 네온 램프(또는 이를 교체하는 디니스터) 수를 전환하여 사이리스터 켜기 전압을 단계적으로 변경할 수 있습니다.

쌀. 11.8. 반도체 장치 전극의 전기적 프로세스 다이어그램(그림 11.7)

트랜지스터 VT1의 베이스와 사이리스터의 애노드에서의 전압 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 11.8. 제시된 다이어그램에서 다음과 같이 차단 생성기 펄스의 지속 시간은 약 8ms입니다. 커패시터 C2는 변압기 T1의 2차 권선에서 가져온 펄스의 작용에 따라 기하급수적으로 충전됩니다.

발생기의 출력에는 약 4.5kV의 전압을 갖는 펄스가 형성됩니다. 저주파 증폭기용 출력 트랜스포머는 트랜스포머 T1으로 사용됩니다. 고전압 변압기 T2로는 포토 플래시 변압기 또는 재활용 (위 참조) 수평 주사 텔레비전 변압기가 사용되었습니다.

네온 램프를 임계값 요소로 사용하는 다른 버전의 생성기 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 11.9.

쌀. 11.9. 네온 램프에 임계값 요소가 있는 발전기의 전기 회로

그 안의 이완 생성기는 R1, VD1, C1, HL1, VS1 요소로 만들어집니다. 커패시터 01이 네온 램프 HL1 및 사이리스터 VS1의 임계값 요소의 스위칭 전압으로 충전될 때 주 전압의 양의 반주기로 작동합니다. 다이오드 VD2는 승압 변압기 T1의 1차 권선의 자체 유도 펄스를 감쇠시키고 발전기의 출력 전압을 조정할 수 있게 해줍니다. 출력 전압은 9kV에 도달합니다. 네온 램프는 장치가 네트워크에 연결되어 있음을 나타내는 표시 역할도 합니다.

고전압 변압기는 M400NN 페라이트로 만들어진 직경 8mm, 길이 60mm의 막대 조각에 감겨 있습니다. 먼저 1차 권선(PELSHO 0.38 와이어 30회전)을 배치한 다음 2차 권선(PELSHO 0.05 이상의 직경 5500회전)을 배치합니다. 권선과 2차 권선의 800~1000회전마다 폴리염화비닐 절연 테이프로 된 절연층이 놓입니다.

발전기에서는 직렬 회로에서 네온 램프 또는 디니스터를 전환하여 출력 전압의 개별 다단계 조정을 도입할 수 있습니다(그림 11.10). 첫 번째 버전에서는 두 단계의 조절 단계가 제공되며, 두 번째 버전에서는 최대 10개 이상(스위칭 전압이 20V인 KN102A 디니스터를 사용하는 경우)이 제공됩니다.

쌀. 11.10. 임계 요소의 전기 회로

쌀. 11.11. 다이오드 임계값 요소를 갖춘 고전압 발생기의 전기 회로

간단한 고전압 발생기(그림 11.11)를 사용하면 최대 10의 진폭으로 출력 펄스를 얻을 수 있습니다.

장치의 제어 요소는 50Hz의 주파수(주전원 전압의 반파장)로 전환됩니다. 애벌런치 항복 모드에서 역바이어스로 작동하는 다이오드 VD1 D219A Shch220, D223)가 임계값 요소로 사용되었습니다.

다이오드의 반도체 접합에서의 애벌런치 항복 전압이 애벌런치 항복 전압을 초과하면 다이오드는 전도 상태로 전환됩니다. 충전된 커패시터 C2의 전압은 사이리스터 VS1의 제어 전극에 공급됩니다. 사이리스터를 켠 후 커패시터 C2는 변압기 T1의 권선으로 방전됩니다.

Transformer T1에는 코어가 없습니다. 이는 폴리메틸메타크릴레이트 또는 폴리테트라클로로에틸렌으로 직경 8mm의 릴로 만들어지며 너비가 9mm인 세 개의 간격 섹션을 포함합니다. 승압 권선에는 3×1000 회전이 포함되어 있으며 PET, PEV-2 0.12mm 와이어로 감겨 있습니다. 권선 후에는 권선을 파라핀에 담가야 합니다. 파라핀 위에 2 ~ 3 층의 절연체가 도포 된 후 1 차 권선이 감겨 있습니다 (PEV-2 0.45mm 와이어 3 × 10 회전).

사이리스터 VS1은 150V보다 높은 전압에 대해 다른 것으로 교체할 수 있습니다. 애벌런치 다이오드는 디니스터 체인으로 교체할 수 있습니다(아래 그림 11.10, 11.11).

하나의 갈바닉 요소(그림 11.12)에서 자동 전원 공급을 받는 저전력 휴대용 고전압 펄스 소스 회로는 두 개의 발전기로 구성됩니다. 첫 번째는 두 개의 저전력 트랜지스터로 구축되었고, 두 번째는 사이리스터와 디니스터로 구축되었습니다.

쌀. 11.12. 저전압 전원 공급 장치와 사이리스터-디니스터 핵심 요소를 갖춘 전압 발생기 회로

전도성이 서로 다른 트랜지스터의 캐스케이드가 저전압 직류 전압을 고전압 펄스 전압으로 변환합니다. 이 생성기의 타이밍 체인은 C1 및 R1 요소입니다. 전원이 켜지면 트랜지스터 VT1이 열리고 컬렉터의 전압 강하는 트랜지스터 VT2를 엽니다. 저항 R1을 통해 충전되는 커패시터 C1은 트랜지스터 VT2의 기본 전류를 감소시켜 트랜지스터 VT1이 포화 상태에서 벗어나고 이로 인해 VT2가 닫힙니다. 트랜지스터는 커패시터 C1이 변압기 T1의 1차 권선을 통해 방전될 때까지 닫혀 있습니다.

변압기 T1의 2차 권선에서 제거된 증가된 펄스 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류되고 사이리스터 VS1 및 디니스터 VD2를 통해 두 번째 발전기의 커패시터 C2에 공급됩니다. 각각의 양의 반주기에서 저장 커패시터 C2는 디니스터 VD2의 스위칭 전압과 동일한 진폭 전압 값으로 충전됩니다. 최대 56V(디니스터 유형 KN102G의 공칭 펄스 잠금 해제 전압).

dinistor가 개방 상태로 전환되면 사이리스터 VS1의 제어 회로에 영향을 미치고 이 회로도 열립니다. 커패시터 C2는 사이리스터와 변압기 T2의 1차 권선을 통해 방전된 후 디니스터와 사이리스터가 다시 닫히고 다음 커패시터 충전이 시작됩니다. 스위칭 사이클이 반복됩니다.

수 킬로볼트 진폭의 펄스는 변압기 T2의 2차 권선에서 제거됩니다. 스파크 방전의 주파수는 약 20Hz이지만 변압기 T1의 2차 권선에서 가져온 펄스의 주파수보다 훨씬 낮습니다. 이는 커패시터 C2가 하나가 아닌 여러 개의 양의 반주기에 걸쳐 dinistor 스위칭 전압으로 충전되기 때문에 발생합니다. 이 커패시터의 커패시턴스 값은 출력 방전 펄스의 전력과 지속 시간을 결정합니다. 디니스터와 사이리스터의 제어 전극에 안전한 방전 전류의 평균값은 이 커패시터의 커패시턴스와 캐스케이드에 공급되는 펄스 전압의 크기에 따라 선택됩니다. 이를 위해서는 커패시터 C2의 커패시턴스가 약 1μF여야 합니다.

변압기 T1은 K10x6x5 유형의 링 페라이트 자기 코어로 만들어집니다. 20번째 회전 후 접지 탭이 있는 PEV-2 0.1 와이어의 540회 회전이 있습니다. 권선의 시작 부분은 트랜지스터 VT2에 연결되고 끝은 다이오드 VD1에 연결됩니다. 변압기 T2는 직경 10mm, 길이 30mm의 페라이트 또는 퍼멀로이 코어가 있는 코일에 감겨 있습니다. 외경 30mm, 폭 10mm의 코일을 프레임이 완전히 채워질 때까지 PEV-2 0.1mm 와이어로 감았습니다. 권선이 완료되기 전에 접지 탭을 만들고 30~40바퀴의 마지막 와이어 행을 돌려서 광택 처리된 천의 절연 층을 뒤집습니다.

T2 변압기는 권선 중에 절연 바니시 또는 BF-2 접착제를 함침시킨 후 완전히 건조시켜야 합니다.

VT1 및 VT2 대신 펄스 모드에서 작동할 수 있는 저전력 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 사이리스터 KU101E는 KU101G로 대체 가능합니다. 전원 - 전압이 1.5V 이하인 갈바니 전지(예: 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373) 또는 니켈-카드뮴 디스크 배터리 유형 D-0.26D, D-0.55S 등 에.

주전원을 사용하는 고전압 펄스의 사이리스터 발생기가 그림 1에 나와 있습니다. 11.13.

쌀. 11.13. 용량성 에너지 저장 장치와 사이리스터 기반 스위치를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 전기 회로

주전원 전압의 양의 반주기 동안 커패시터 C1은 저항 R1, 다이오드 VD1 및 변압기 T1의 1차 권선을 통해 충전됩니다. 이 경우 사이리스터 VS1은 제어 전극을 통해 전류가 흐르지 않기 때문에 닫힙니다(다이오드 VD2의 순방향 전압 강하는 사이리스터를 여는 데 필요한 전압에 비해 작습니다).

음의 반주기 동안 다이오드 VD1 및 VD2가 닫힙니다. 제어 전극 (음극에서 마이너스, 제어 전극에서 플러스)을 기준으로 사이리스터의 음극에 전압 강하가 형성되고 제어 전극 회로에 전류가 나타나고 사이리스터가 열립니다. 이 순간, 커패시터 C1은 변압기의 1차 권선을 통해 방전됩니다. 2차 권선에 고전압 펄스가 나타납니다. 그래서 - 주 전압의 모든 기간.

장치의 출력에서는 양극성 고전압 펄스가 형성됩니다(커패시터가 방전되면 1차 권선 회로에서 감쇠 진동이 발생하기 때문입니다).

저항 R1은 저항이 3kOhm인 3개의 병렬 연결된 MLT-2 저항으로 구성될 수 있습니다.

다이오드 VD1 및 VD2는 최소 300mA의 전류와 최소 400V(VD1) 및 100B(VD2)의 역전압을 위해 설계되어야 합니다. 최소 400V의 전압을 위한 커패시터 C1 유형 MBM. 용량(몇 마이크로패럿의 분수)은 실험적으로 선택됩니다. 사이리스터 VS1 유형 KU201K, KU201L, KU202K - KU202N. 변압기 T1 - 오토바이 또는 자동차의 점화 코일 B2B(6 B).

이 장치는 수평 주사 텔레비전 변압기 TVS-110L6, TVS-110LA, TVS-110AM을 사용할 수 있습니다.

용량성 에너지 저장 장치를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 매우 일반적인 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 11.14.

쌀. 11.14. 용량성 에너지 저장 장치를 갖춘 사이리스터 고전압 펄스 발생기의 구성

발전기에는 퀀칭 커패시터 C1, 다이오드 정류기 브리지 VD1 - VD4, 사이리스터 스위치 VS1 및 제어 회로가 포함되어 있습니다. 장치가 켜지면 커패시터 C2 및 S3이 충전되고 사이리스터 VS1은 여전히 닫혀 있으며 전류를 전도하지 않습니다. 커패시터 C2의 최대 전압은 9B 값의 제너 다이오드 VD5에 의해 제한됩니다. 저항 R2를 통해 커패시터 C2를 충전하는 동안 전위차계 R3의 전압과 그에 따라 사이리스터 VS1의 제어 전환에 대한 전압이 특정 수준으로 증가합니다. 그 후 사이리스터는 전도 상태로 전환되고 사이리스터 VS1을 통한 커패시터 SZ는 변압기 T1의 1차(저전압) 권선을 통해 방전되어 고전압 펄스를 생성합니다. 그 후 사이리스터가 닫히고 프로세스가 다시 시작됩니다. 전위차계 R3은 사이리스터 VS1의 응답 임계값을 설정합니다.

펄스 반복률은 100Hz입니다. 자동차 점화 코일은 고전압 변압기로 사용될 수 있습니다. 이 경우 장치의 출력 전압은 30...35 kV에 도달합니다. 고전압 펄스의 사이리스터 발생기 (그림 11.15)는 dinistor VD1에서 만들어진 이완 발생기에서 가져온 전압 펄스에 의해 제어됩니다. 제어 펄스 발생기의 작동 주파수(15...25Hz)는 저항 R2의 값과 커패시터 C1의 커패시턴스에 의해 결정됩니다.

쌀. 11.15. 펄스 제어 기능을 갖춘 사이리스터 고전압 펄스 발생기의 전기 회로

이완 발생기는 펄스 변압기 T1 유형 MIT-4를 통해 사이리스터 스위치에 연결됩니다. Iskra-2 다르손발화 장치의 고주파 변압기가 출력 변압기 T2로 사용됩니다. 장치 출력의 전압은 20~25kV에 도달할 수 있습니다.

그림에서. 그림 11.16은 사이리스터 VS1에 제어 펄스를 공급하는 옵션을 보여줍니다.

불가리아에서 개발된 전압 변환기(그림 11.17)는 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째에서는 트랜지스터 VT1에 생성되는 핵심 요소의 부하는 변압기 T1의 권선입니다. 직사각형 제어 펄스는 트랜지스터 VT1의 스위치를 주기적으로 켜거나 끄고 이를 통해 변압기의 1차 권선을 연결/분리합니다.

쌀. 11.16. 사이리스터 스위치 제어 옵션

쌀. 11.17. 2단 고전압 펄스 발생기의 전기 회로

변환 비율에 비례하여 2차 권선에 증가된 전압이 유도됩니다. 이 전압은 다이오드 VD1에 의해 정류되고 고전압 변압기 T2 및 사이리스터 VS1의 1차(저전압) 권선에 연결된 커패시터 C2를 충전합니다. 사이리스터의 작동은 펄스 모양을 수정하는 요소 체인을 통해 변압기 T1의 추가 권선에서 가져온 전압 펄스에 의해 제어됩니다.

결과적으로 사이리스터는 주기적으로 ON/OFF를 하게 됩니다. 커패시터 C2는 고전압 변압기의 1차 권선으로 방전됩니다.

고전압 펄스 발생기, 그림. 11.18에는 단일접합 트랜지스터를 제어 요소로 기반으로 한 생성기가 포함되어 있습니다.

주전원 전압은 다이오드 브리지 VD1 - VD4에 의해 정류됩니다. 정류된 전압 리플을 완화합니다.

쌀. 11.18. 단접합 트랜지스터를 기반으로 한 제어 요소를 갖춘 고전압 펄스 발생기 회로

커패시터 C1, 장치가 네트워크에 연결된 순간 커패시터의 충전 전류는 저항 R1에 의해 제한됩니다. 저항 R4를 통해 커패시터 S3이 충전됩니다. 동시에 단일 접합 트랜지스터 VT1을 기반으로 한 펄스 발생기가 작동합니다. "트리거" 커패시터 C2는 파라메트릭 안정기(안정기 저항 R2 및 제너 다이오드 VD5, VD6)의 저항 R3 및 R6을 통해 충전됩니다. 커패시터 02의 전압이 특정 값에 도달하자마자 트랜지스터 VT1이 전환되고 개방 펄스가 사이리스터 VS1의 제어 전환으로 전송됩니다.

커패시터 03은 사이리스터 VS1을 통해 변압기 T1의 1차 권선으로 방전됩니다. 2차 권선에 고전압 펄스가 형성됩니다. 이 펄스의 반복 속도는 발생기의 주파수에 의해 결정되며, 이는 체인 R3, R6 및 02의 매개변수에 따라 달라집니다. 튜닝 저항 R6은 발생기의 출력 전압을 약 1.5배 변경할 수 있습니다. 이 경우 펄스 주파수는 250~1000Hz 범위 내에서 조절됩니다. 또한 저항 R4(5~30kOhm 범위)를 선택하면 출력 전압이 변경됩니다.

종이 커패시터(01 및 03 - 정격 전압이 최소 400V인 경우)를 사용하는 것이 좋습니다. 다이오드 브리지는 동일한 전압에 맞게 설계되어야 합니다. 다이어그램에 표시된 것 대신 T10-50 사이리스터를 사용하거나 극단적인 경우 KU202N을 사용할 수 있습니다. 제너 다이오드 VD5, VD6은 약 18B의 총 안정화 전압을 제공해야 합니다.

변압기는 흑백 TV의 TVS-110P2를 기반으로 제작되었습니다. 모든 1차 권선을 제거하고 직경 0.5~0.8mm의 PEL 또는 PEV 와이어 70개를 빈 공간에 감습니다.

고전압 펄스 발생기의 전기 회로, 그림. 11.19는 다이오드 커패시터 전압 배율기(다이오드 VD1, VD2, 커패시터 C1 - C4)로 구성됩니다. 출력은 약 600V의 정전압을 생성합니다.

쌀. 11.19. 단접합 트랜지스터 기반의 트리거 펄스 발생기와 주전원 전압 더블러를 갖춘 고전압 펄스 발생기의 회로

단접합 트랜지스터 VT1 유형 KT117A가 장치의 임계값 요소로 사용됩니다. 베이스 중 하나의 전압은 KS515A 유형의 VD3 제너 다이오드(안정화 전압 15B)를 기반으로 하는 파라메트릭 안정기에 의해 안정화됩니다. 저항 R4를 통해 커패시터 C5가 충전되고, 트랜지스터 VT1의 제어 전극의 전압이 베이스 전압을 초과하면 VT1은 전도 상태로 전환되고 커패시터 C5는 사이리스터 VS1의 제어 전극으로 방전됩니다.

사이리스터가 켜지면 약 600...620B의 전압으로 충전된 커패시터 C1-C4 체인이 승압 변압기 T1의 저전압 권선으로 방전됩니다. 그 후 사이리스터가 꺼지고 상수 R4C5에 의해 결정된 주파수로 충전-방전 과정이 반복됩니다. 저항 R2는 사이리스터가 켜질 때 단락 전류를 제한하는 동시에 커패시터 C1-C4의 충전 회로 요소입니다.

변환기 회로(그림 11.20)와 단순화된 버전(그림 11.21)은 다음 구성 요소로 나뉩니다. 네트워크 억제 필터(간섭 필터); 전자 조절기; 고전압 변압기.

쌀. 11.20. 서지 보호기를 갖춘 고전압 발생기의 전기 회로

쌀. 11.21. 서지 보호기를 갖춘 고전압 발생기의 전기 회로

그림의 구성표. 11.20은 다음과 같이 작동합니다. 커패시터 SZ는 다이오드 정류기 VD1과 저항 R2를 통해 네트워크 전압(310B)의 진폭 값으로 충전됩니다. 이 전압은 변압기 T1의 1차 권선을 통해 사이리스터 VS1의 양극으로 전달됩니다. 다른 분기(R1, VD2 및 C2)를 따라 커패시터 C2가 천천히 충전됩니다. 충전 중에 dinistor VD4의 항복 전압에 도달하면 (25...35B 이내) 커패시터 C2는 사이리스터 VS1의 제어 전극을 통해 방전되어 열립니다.

커패시터 SZ는 개방형 사이리스터 VS1과 변압기의 1차 권선을 통해 거의 즉시 방전됩니다.

T1. 펄스 변화 전류는 2차 권선 T1에 고전압을 유도하며 그 크기는 10kV를 초과할 수 있습니다. 커패시터 SZ가 방전된 후 사이리스터 VS1이 닫히고 프로세스가 반복됩니다.

텔레비전 변압기는 1차 권선이 제거된 고전압 변압기로 사용됩니다. 새로운 1차 권선에는 직경 0.8mm의 권선이 사용됩니다. 턴 수 - 25.

배리어 필터 인덕터 L1, L2의 제조에는 고주파 페라이트 코어가 가장 적합합니다. 예를 들어 직경 8mm, 길이 20mm의 600NN, 각각 직경 0.6의 권선이 약 20회 있습니다. ...0.8mm.

쌀. 11.22. 전계 효과 트랜지스터 제어 요소를 갖춘 2단 고전압 발생기의 전기 회로

2단 고전압 발생기(저자 - Andres Estaban de la Plaza)에는 변압기 펄스 발생기, 정류기, 타이밍 RC 회로, 사이리스터(트라이액)의 핵심 요소, 고전압 공진 변압기 및 사이리스터가 포함되어 있습니다. 작동 제어 회로(그림 11.22).

TIP41 트랜지스터의 아날로그는 KT819A입니다.

크로스오버 기능이 있는 저전압 변압기 전압 변환기 피드백 VT1 및 VT2 트랜지스터에 조립되어 850Hz의 반복 주파수로 펄스를 생성합니다. 큰 전류가 흐를 때 작동을 용이하게하기 위해 트랜지스터 VT1 및 VT2가 구리 또는 알루미늄으로 만들어진 라디에이터에 설치됩니다.

저전압 컨버터의 변압기 T1의 2차 권선에서 제거된 출력 전압은 다이오드 브리지 VD1 - VD4에 의해 정류되고 저항 R5를 통해 커패시터 S3 및 C4를 충전합니다.

사이리스터 스위칭 임계값은 전계 효과 트랜지스터 VT3을 포함하는 전압 조정기에 의해 제어됩니다.

또한, 컨버터의 작동은 앞서 설명한 프로세스와 크게 다르지 않습니다. 즉, 변압기의 저전압 권선에서 커패시터의 주기적인 충전/방전이 발생하고 감쇠된 전기 진동이 생성됩니다. 자동차 점화 코일의 승압 변압기로 출력에 사용될 때 컨버터의 출력 전압은 약 5kHz의 공진 주파수에서 40~60kV에 이릅니다.

변압기 T1(출력 수평 스캔 변압기)에는 직경 1.0mm의 2×50 회전 와이어가 이중 가닥으로 감겨 있습니다. 2차 권선에는 직경 0.20...0.32mm의 1000회전이 포함되어 있습니다.

최신 바이폴라 및 전계 효과 트랜지스터는 제어된 핵심 요소로 사용될 수 있습니다.

실험용 HV 차단 발생기(고전압 전원 공급 장치) - 인터넷에서 구입하거나 직접 만들 수 있습니다. 이를 위해서는 많은 부품과 납땜 인두를 사용할 수 있는 능력이 필요하지 않습니다.

그것을 조립하려면 다음이 필요합니다.

1. 튜브 흑백 및 컬러 TV의 라인 스캔 변압기 TVS-110L, TVS-110PTs15(모든 라인 스캐너)

2. 1개 또는 2개의 커패시터 16-50V - 2000-2200pF

3. 27Ω 및 270-240Ω 저항기 2개

4. 1-트랜지스터 2T808A KT808 KT808A 또는 유사한 특성. + 냉각에 좋은 라디에이터

5. 전선

6. 납땜 인두

7. 곧은 팔

그래서 우리는 라이너를 가져와 조심스럽게 분해하고 여러 번 감은 얇은 와이어, 페라이트 코어로 구성된 2차 고전압 권선을 남겨 둡니다. 우리는 이전에 두꺼운 판지로 페라이트 주위에 튜브를 만든 후 페라이트 코어의 두 번째 자유면에 에나멜 구리선으로 권선을 감았습니다.

첫 번째: 직경 약 1.5-1.7mm의 5회전

두 번째: 직경 약 1.1mm 3회전

일반적으로 두께와 회전 수는 다를 수 있습니다. 나는 손에 있는 것을 만들었습니다.

옷장에서 그들은 저항기와 몇 가지 강력한 것을 발견했습니다. 양극성 n-p-n트랜지스터 - KT808a 및 2t808a. 그는 트랜지스터의 크기가 크기 때문에 라디에이터를 만들고 싶지 않았지만 나중에 경험에 따르면 큰 라디에이터가 확실히 필요하다는 것이 밝혀졌습니다.

이 모든 것에 전력을 공급하기 위해 저는 12V 변압기를 선택했는데, 일반 12V 7A 배터리로도 전력을 공급받을 수 있습니다. UPS에서 (출력 전압을 높이려면 12V가 아닌 40V를 공급할 수 있지만 여기서는 이미 트랜스의 적절한 냉각에 대해 생각해야 하며 1차 권선의 회전을 5가 아닌 것으로 만들 수 있습니다) -3이지만 7-5(예:).

변압기를 사용하려면 AC에서 DC로 전류를 정류하기 위해 다이오드 브리지가 필요합니다. 다이오드 브리지는 컴퓨터의 전원 공급 장치에서 찾을 수 있으며 커패시터와 저항기 + 전선도 찾을 수 있습니다.

결과적으로 9-10kV 출력을 얻습니다.

전체 구조를 PSU 하우징에 배치했습니다. 그것은 매우 컴팩트한 것으로 밝혀졌습니다.

그래서 우리는 실험을 수행하고 Tesla Transformer를 실행할 수 있는 기회를 제공하는 HV 차단 생성기를 보유하고 있습니다.

주목! 승수는 매우 높은 DC 전압을 생성합니다! 이는 매우 위험하므로 반복하기로 결정한 경우 각별히 주의하고 안전 예방 조치를 따르십시오. 실험 후에는 승수 출력을 방전시켜야 합니다! 설치하면 장비를 쉽게 죽일 수 있고, 멀리서만 디지털 방식으로 촬영할 수 있으며, 컴퓨터나 기타 가전제품에서 멀리 떨어진 곳에서 실험을 수행할 수 있습니다.

이 장치는 TVS-110LA 라인 변압기 사용에 관한 주제의 논리적 결론이자 기사 및 포럼 주제의 일반화입니다.

결과 장치는 고전압이 필요한 다양한 실험에 적용되었습니다. 장치의 최종 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.

회로는 매우 간단하며 일반적인 차단 생성기입니다. 고전압 코일과 배율기가 없으면 수십Hz 주파수의 높은 교류 전압이 필요한 곳에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 LDS에 전원을 공급하거나 유사한 램프를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 고전압 권선을 사용하면 더 높은 AC 전압을 얻을 수 있습니다. 높은 DC 전압을 얻기 위해 UN9-27 승수가 사용됩니다.

그림 1 개략도.

사진 1. 모습 TVS-110용 전원 공급 장치

사진 2. TVS-110의 전원 공급 장치 모습

사진 3. TVS-110의 전원 공급 장치 모습

사진 4. TVS-110의 전원 공급 장치 모습

저는 인터넷에서 백열등으로 만든 플라즈마 볼이라는 아주 멋진 것을 발견했습니다. 결론은 고전압 발생기의 고전압이 일반 유리 전구(어쩌면 탄 전구)의 전구에 있는 가스를 이온화한다는 것입니다.

복잡한 변환기가 풍부함에도 불구하고 나는 초보 라디오 아마추어를 위해 더 간단한 회로를 생각해 내기로 결정했습니다. 특별한 것을 생각해 낼 수는 없었지만 조립 과정을 최대한 단순화했습니다. 밸러스트 기준 에너지 절약 램프. 수제 플라즈마 램프의 블록 다이어그램:

40W CFL 램프를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 매우 안정적으로 작동하며 한 시간 동안 켜도 문제없이 작동합니다. 승압형 고전압 변압기로는 기성 수평주사 변압기 TVS 110PTs15를 사용하였습니다. 핀 번호 10과 12에 연결했습니다. 이러한 라인 변압기는 구 소련 TV에서 찾을 수 있지만 새 TV를 사용할 수는 있지만 내장 승수를 통해서만 생성됩니다.

변압기에는 두 가지 출력이 있습니다. 하나는 위상이고 다른 하나는 0이며 위상은 코일에서 나오며 0은 가장 큰 출력입니다. 마지막 다리변압기에서 (14 번입니다).

위상을 백열등에 연결하고 제로 레그에서 나오는 다른 와이어는 접지되어야 합니다. 일반적으로 다음 사진에서는 모든 것이 자세히 그려지고 그려집니다.

여전히 이해가 되지 않는 부분이 있으면 HD 품질로 이 교육 비디오를 시청하세요.

또한, 연료 집합체의 출력에 전압 증배기를 연결하면 생성된 폭발장에서 형광등의 빛을 관찰할 수 있습니다.