고전압 연료 집합체를 연결합니다. TDKS의 고전압 소스
인터넷에서 아주 멋진 사실을 발견했습니다. 플라즈마 볼백열등에서. 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. 에너지 절약형 램프의 안정기를 기본으로 사용했습니다. 수제 플라즈마 램프의 블록 다이어그램:
40W CFL 램프를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 매우 안정적으로 작동하며 한 시간 동안 켜도 문제없이 작동합니다. 승압 고전압 트랜스포머로는 기성품 수평 스캔 트랜스포머 TVS 110PTs15를 사용했습니다. 핀 번호 10과 12에 연결했습니다. 이러한 라인 변압기는 구 소련 TV에서 찾을 수 있지만 새 TV를 사용할 수는 있지만 내장 승수를 통해서만 생성됩니다.
트랜스포머에는 두 가지 출력이 있습니다. 하나는 위상이고 다른 하나는 0입니다. 위상은 코일에서 나오고 0은 트랜스포머의 마지막 레그입니다(14번).
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 화질로 이 교육 비디오를 시청하세요.
또한, 연료 집합체의 출력에 전압 증배기를 연결하면 생성된 폭발장에서 형광등의 빛을 관찰할 수 있습니다.
발전기를 조립하다 높은 전압집에서는 어렵지 않습니다. 이 기사에서는 단순성과 높은 출력 전력이 특징인 간단한 자체 발진기 회로를 고려할 것입니다.
자가 발진기는 피드백이 있는 자가 가진 시스템으로, 이는 결국 진동의 유지를 보장합니다. 이러한 시스템에서 진동의 주파수와 모양은 시스템 자체의 속성에 의해 결정되며 외부 매개변수에 의해 지정되지 않습니다.
장치 다이어그램은 다음과 같습니다. 
이 장치는 푸시-풀 자체 생성 변환기입니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1, VT2는 교대로 켜집니다. 예를 들어 트랜지스터 VT1이 켜지면 드레인 전압이 감소하고 다이오드 VD4가 열리므로 트랜지스터 VT2의 게이트 전압이 감소하여 열리지 않습니다. 보호 다이오드 VD2, VD3은 트랜지스터 게이트를 과전압으로부터 보호합니다. 변압기 T1의 펄스 모양은 정현파에 가깝습니다.
회로의 주요 요소는 고전압 변압기 T1입니다. 소련에서 만든 진공관 흑백 TV의 선형 변압기(TVS)가 가장 적합합니다. 이러한 변압기의 자기 코어는 페라이트이며 두 개의 U자형 부품으로 구성됩니다. 고전압 2차 권선은 일반적으로 1차 권선 블록과 별도로 위치한 견고한 플라스틱 코일 형태로 만들어집니다. TVS-110L4 라인 변압기(투자율 3000NM)의 자기 코어를 사용하고 TVS-110LA 변압기에서 고전압 권선을 제거했습니다. 원래의 1차 권선을 분해하고 직경 2mm의 에나멜 구리선으로 새 권선을 감아야 하며 중간(6+6)에서 탭을 사용하여 총 12바퀴 감아야 합니다. 조립하는 동안 자기 회로의 U자형 부분 사이 접합부에서 자기 회로의 포화를 줄이기 위해 약 0.5mm 두께의 판지 스페이서를 배치해야 합니다.
인덕터 L1은 페라이트 W형 자기 코어에 감겨 있으며, 직경 1.5mm의 에나멜 구리선 40-60회전, 자기 코어 접합부 사이에 0.5mm 두께의 개스킷이 놓여 있습니다. 페라이트 링이나 수평 변압기 자기 회로의 U자형 부분을 코어로 사용할 수 있습니다.
커패시터 C3은 K78-2 브랜드 0.1μm x 1000V의 병렬 연결된 커패시터 6개로 구성되며 고주파 회로에서 작동하는 데 매우 적합합니다. 최소 2W의 전력으로 저항 R1, R2를 설치하는 것이 좋습니다. 고주파 다이오드 VD4, VD5는 HER202, HER303(FR202,303)으로 대체 가능합니다.
장치에 전원을 공급하려면 전압 24-36V, 전력 400-600W의 불안정한 전원 공급 장치가 적합합니다. 나는 36V의 되감겨진 2차 권선을 갖춘 OSM-1 변압기(전체 전력 1kW)를 사용합니다.
전기 아크는 고전압 권선 단자 사이의 2-3mm 거리에서 점화되며 이는 대략 6-9kV의 전압에 해당합니다. 호는 뜨겁고 두껍고 최대 10cm까지 늘어납니다. 아크가 길수록 전원에서 소비되는 전류가 커집니다. 제 경우에는 공급 전압 36V에서 최대 전류가 12-13A에 도달했습니다. 이러한 결과를 얻으려면 강력한 전원이 필요하며, 이 경우 이것이 가장 중요합니다.
명확성을 위해 두꺼운 두 개의 사다리로 "야곱의 사다리"를 만들었습니다. 구리선, 아래쪽 부분에서 도체 사이의 거리가 2mm입니다. 이는 전기적 파손이 발생하고 도체가 더 높아지며 문자 "V"가 형성되고 아래쪽에서 아크가 점화되어 가열되어 위쪽으로 올라가는 데 필요합니다. , 그것이 끊어지는 곳. 고장 발생을 촉진하기 위해 도체의 최대 접근 지점 아래에 작은 양초를 추가로 설치했습니다. 아래 비디오는 도체를 따라 아크가 이동하는 과정을 보여줍니다.
이 장치를 사용하면 매우 불균일한 장에서 발생하는 코로나 방전을 관찰할 수 있습니다. 이를 위해 나는 호일에서 글자를 오려내고 Radiolaba라는 문구를 작성하여 두 개의 유리판 사이에 놓고 추가로 얇은 판을 깔았습니다. 구리 와이어모든 문자의 전기적 접촉을 위해. 다음으로 판을 호일 시트 위에 놓고 고전압 권선의 단자 중 하나에 연결하고 두 번째 단자를 문자에 연결하면 문자 주위에 청자색 빛이 나타납니다. 강한 오존 냄새가 난다. 호일 절단이 날카로워서 급격한 불균일한 필드가 형성되어 코로나 방전이 발생합니다.
권선 터미널 중 하나를 가져 오면 에너지 절약 램프, 램프의 불균일한 빛을 볼 수 있습니다. 여기에서는 터미널 주변의 전기장이 가스로 채워진 램프 전구에서 전자의 움직임을 유발합니다. 그러면 전자는 원자에 충격을 가해 여기 상태로 전환하고, 정상 상태로 전환되면 빛이 방출됩니다.
장치의 유일한 단점은 수평 변압기의 자기 회로 포화와 강한 가열입니다. 나머지 요소는 약간 가열되고 트랜지스터도 약간 가열되는데 이는 중요한 이점이지만 방열판에 설치하는 것이 좋습니다. 초보 무선 아마추어라도 원한다면 이 자체 발진기를 조립하고 고전압 실험을 수행할 수 있을 것이라고 생각합니다.
문제의 장치는 약 30kV 전압의 방전을 발생시키므로 조립, 설치 및 추가 사용 시 각별히 주의하시기 바랍니다. 회로를 끈 후에도 일부 전압은 전압 배율기에 남아 있습니다.
물론 이 전압은 치명적이지는 않지만 스위치가 켜진 승수는 생명에 위험을 초래할 수 있습니다. 모든 안전 예방 조치를 따르십시오.
이제 사업을 시작하겠습니다. 높은 방전 가능성을 얻기 위해 소련 텔레비전의 라인 스캔 구성 요소가 사용되었습니다. 저는 220볼트 네트워크로 구동되는 간단하고 강력한 고전압 발전기를 만들고 싶었습니다. 제가 정기적으로 수행하는 실험에는 이러한 발전기가 필요했습니다. 발전기 전력은 상당히 높으며 승수 출력에서 방전은 최대 5-7cm에 이릅니다.
라인 트랜스포머에 전원을 공급하기 위해 별도로 판매되는 LDS 안정기가 사용되었으며 가격은 2달러입니다.
이 안정기는 각각 40W의 형광등 2개에 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 각 채널마다 4개의 전선이 보드에서 나오며, 그 중 2개는 "핫"이라고 부르겠습니다. 이 전선을 통해 램프에 전력을 공급하기 위해 고전압이 흐르기 때문입니다. 나머지 두 개의 전선은 커패시터로 서로 연결되어 있으며 램프를 시작하는 데 필요합니다. 안정기의 출력에서는 고주파의 고전압이 생성되며, 이는 다음에 적용되어야 합니다. 라인 트랜스포머. 전압은 커패시터를 통해 직렬로 공급됩니다. 그렇지 않으면 안정기가 몇 초 안에 소손됩니다.
우리는 100-1500V의 전압, 1000-6800pF의 용량을 가진 커패시터를 선택합니다.
발전기를 오랫동안 켜거나 방열판에 트랜지스터를 설치하는 것은 권장되지 않습니다. 작동 5초 후에 이미 온도가 상승하기 때문입니다.
라인 변압기는 TVS-110PTs15 유형, 전압 배율기 UN9/27-1 3을 사용했습니다.
방사성 원소 목록
| 지정 | 유형 | 명칭 | 수량 | 메모 | 가게 | 내 메모장 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 준비된 안정기의 계획. | |||||||
| VT1, VT2 | 바이폴라 트랜지스터 | FJP13007 | 2 | 메모장으로 | |||
| VDS1, VD1, VD2 | 정류다이오드 | 1N4007 | 6 | 메모장으로 | |||
| C1, C2 | 10μF 400V | 2 | 메모장으로 | ||||
| C3, C4 | 전해콘덴서 | 2.2μF 50V | 2 | 메모장으로 | |||
| C5, C6 | 콘덴서 | 3300pF 1000V | 2 | 메모장으로 | |||
| R1, R6 | 저항기 | 10옴 | 2 | 메모장으로 | |||
| R2, R4 | 저항기 | 510k옴 | 2 | 메모장으로 | |||
| R3, R5 | 저항기 | 18옴 | 2 | 메모장으로 | |||
| 인덕터 | 4 | 메모장으로 | |||||
| F1 | 퓨즈 | 1A | 1 | 메모장으로 | |||
| 추가 요소. | |||||||
| C1 | 콘덴서 | 1000-6800pF | 1 | 메모장으로 | |||
| 선형 스캔 변압기 | TVS-110PTs15 | 1 | 메모장으로 | ||||
| 전압 승수 | 유엔 9/27-13 | 1 | |||||
요즘에는 쓰레기통에서 오래된 CRT TV를 흔히 발견할 수 있는데, 기술의 발전으로 더 이상 관련성이 없어 대부분 폐기되고 있습니다. 아마도 모든 사람들은 그러한 TV의 뒷벽에 "고전압"이라는 문구를 본 적이 있을 것입니다. 열지 마". 그리고 거기에는 이유가 있습니다. 왜냐하면 브라운관이 있는 모든 TV에는 TDKS라는 매우 흥미로운 기능이 있기 때문입니다. 약어는 "다이오드 캐스케이드 라인 변압기"를 의미하며 TV에서는 우선 화면 튜브에 전원을 공급하기 위해 고전압을 생성하는 역할을 합니다. 그러한 변압기의 출력에서 다음을 얻을 수 있습니다. 일정한 압력크기는 15-20 kV 정도입니다. 이러한 변압기에 있는 고전압 코일의 교류 전압은 내장된 다이오드 커패시터 배율기를 사용하여 증가 및 정류됩니다.
TDKS 변환기는 다음과 같습니다.
짐작할 수 있듯이 변압기 상단에서 연장되는 두꺼운 빨간색 와이어는 변압기에서 고전압을 제거하도록 설계되었습니다. 이러한 변압기를 시동하려면 1차 권선을 감고 조립해야 합니다. 복잡한 회로, 이를 ZVS 드라이버라고 합니다.
계획
다이어그램은 다음과 같습니다.
다른 그래픽 표현의 동일한 다이어그램:
계획에 대한 몇 마디. 그 핵심 링크는 전계 효과 트랜지스터 IRF250, IRF260도 여기서 잘 작동합니다. 대신 다른 유사한 전계 효과 트랜지스터를 설치할 수 있지만 이것이 이 회로에서 가장 잘 입증된 트랜지스터입니다. 각 트랜지스터의 게이트와 회로의 마이너스 사이에는 12-18V 전압용 제너 다이오드가 설치되고 15V용 제너 다이오드 BZV85-C15를 설치했습니다. 또한 UF4007 또는 HER108과 같은 초고속 다이오드가 각 게이트에 연결됩니다. 0.68μF 커패시터는 최소 250V의 전압을 위해 트랜지스터의 드레인 사이에 연결됩니다. 커패시턴스는 그다지 중요하지 않으므로 0.5-1μF 범위의 커패시터를 안전하게 설치할 수 있습니다. 이 커패시터를 통해 상당한 전류가 흐르므로 가열될 수 있습니다. 여러 개의 커패시터를 병렬로 배치하거나 더 높은 전압(400-600V)용 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 다이어그램에는 초크가 있으며 그 등급도 그다지 중요하지 않으며 47 - 200μH 범위에 있을 수 있습니다. 페라이트 링에 와이어를 30-40회 감을 수 있으며 어떤 경우에도 작동합니다.
조작
인덕터가 매우 뜨거워지면 회전 수를 줄이거나 단면이 더 두꺼운 와이어를 사용해야 합니다. 회로의 가장 큰 장점은 트랜지스터가 거의 가열되지 않기 때문에 효율성이 높다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 신뢰성을 위해 작은 라디에이터에 설치해야 합니다. 공통 라디에이터에 두 트랜지스터를 모두 설치할 때는 열 전도성 절연 개스킷을 사용해야 합니다. 트랜지스터의 금속 뒷면은 드레인에 연결됩니다. 회로의 공급 전압은 12-36V 범위에 있으며 유휴 상태에서 12V의 전압에서 회로는 약 300mA를 소비하며 아크가 연소되면 전류는 3-4A로 상승합니다. 공급 전압이 높을수록 변압기 출력의 전압도 높아집니다.
변압기를 자세히 보면 본체와 페라이트 코어 사이의 간격이 약 2~5mm임을 알 수 있습니다. 코어 자체는 10-12 회전의 와이어, 바람직하게는 구리로 감겨 야합니다. 와이어는 어떤 방향으로도 감을 수 있습니다. 와이어는 클수록 좋지만 너무 큰 와이어는 틈새에 맞지 않을 수 있습니다. 에나멜 구리선을 사용할 수도 있으며 가장 좁은 간격에도 맞습니다. 그런 다음 이 권선의 중간에서 탭을 만들어 전선을 노출시켜야 합니다. 올바른 장소에사진에 표시된 대로:
5-6 바퀴의 두 권선을 한 방향으로 감아 연결할 수 있습니다. 이 경우 중앙에서도 탭이 나옵니다.
회로를 켜면 변압기의 고전압 단자(상단의 두꺼운 빨간색 와이어)와 음극 단자 사이에 전기 아크가 발생합니다. 마이너스는 다리 중 하나입니다. 각 레그 옆에 "+"를 차례로 배치하여 필요한 마이너스 레그를 결정할 수 있습니다. 공기는 1 - 2.5cm 거리에서 뚫리므로 원하는 다리와 플러스 사이에 플라즈마 아크가 즉시 나타납니다.
이러한 고전압 변압기를 사용하여 또 다른 흥미로운 장치인 Jacob의 사다리를 만들 수 있습니다. 두 개의 직선 전극을 "V" 모양으로 배열하고 하나에 플러스를 연결하고 다른 하나에 마이너스를 연결하면 충분합니다. 방전은 맨 아래에 나타나고, 위로 올라가기 시작하고, 맨 위에서 끊어지며 주기가 반복됩니다.
여기에서 보드를 다운로드할 수 있습니다:
(다운로드: 582)
