Източник на високо напрежение от TDKS

В днешно време често можете да намерите остарели CRT телевизори в кошчето; с развитието на технологиите те вече не са актуални, така че сега те най-вече се отърват от тях. Може би всеки е виждал на задната стена на такъв телевизор надпис в духа на „Високо напрежение. Не отваряй". И виси там с причина, защото всеки телевизор с кинескоп има много интересно малко нещо, наречено TDKS. Съкращението означава „диодно-каскаден линеен трансформатор“; на телевизора той служи преди всичко за генериране на високо напрежение за захранване на кинескопа. На изхода на такъв трансформатор можете да получите постоянно напрежение до 15-20 kV. Променливото напрежение от намотката за високо напрежение в такъв трансформатор се увеличава и коригира с помощта на вграден умножител на диод-кондензатор.

TDKS трансформаторите изглеждат така:

Дебелият червен проводник, простиращ се от горната част на трансформатора, както може би се досещате, е предназначен да премахва високо напрежение от него.За да стартирате такъв трансформатор, трябва да навиете първичната намотка около него и да сглобите проста схема, наречена ZVS драйвер.

Схема

Диаграмата е представена по-долу:

Същата диаграма в друго графично представяне:

Няколко думи за схемата. Неговата ключова връзка са полеви транзистори IRF250; IRF260 също са подходящи тук. Вместо тях можете да инсталирате други подобни транзистори с полеви ефекти, но това са тези, които са се доказали най-добре в тази схема. Между портата на всеки транзистор и минуса на веригата са монтирани ценерови диоди за напрежение 12-18 волта; инсталирах ценерови диоди BZV85-C15 за 15 волта. Също така ултра-бързи диоди, например UF4007 или HER108, са свързани към всеки от портите. Кондензатор 0,68 µF е свързан между дренажите на транзисторите за напрежение най-малко 250 волта. Капацитетът му не е толкова критичен, можете безопасно да инсталирате кондензатори в диапазона от 0,5-1 µF. През този кондензатор протичат доста значителни токове, така че може да се нагрее. Препоръчително е да поставите няколко кондензатора паралелно или да вземете кондензатор за по-високо напрежение, 400-600 волта. На диаграмата има дросел, чийто рейтинг също не е много критичен и може да бъде в диапазона 47 - 200 µH. Можете да навиете 30-40 оборота тел на феритен пръстен, той ще работи във всеки случай.

производство

Ако индукторът стане много горещ, тогава трябва да намалите броя на завоите или да вземете проводник с по-дебело напречно сечение. Основното предимство на веригата е нейната висока ефективност, тъй като транзисторите в нея почти не се нагряват, но въпреки това те трябва да бъдат инсталирани на малък радиатор за надеждност. При монтиране на двата транзистора на общ радиатор е задължително да се използва топлопроводимо изолационно уплътнение, т.к.металната задна част на транзистора е свързана към неговия дрейн. Захранващото напрежение на веригата е в диапазона от 12 - 36 волта; при напрежение от 12 волта на празен ход веригата консумира приблизително 300 mA; когато дъгата гори, токът се повишава до 3-4 ампера. Колкото по-високо е захранващото напрежение, толкова по-високо ще бъде напрежението на изхода на трансформатора.

Ако се вгледате внимателно в трансформатора, можете да видите, че разстоянието между тялото му и феритната сърцевина е приблизително 2-5 mm. Самата сърцевина трябва да бъде навита с 10-12 оборота тел, за предпочитане мед. Жицата може да се навива във всяка посока. Колкото по-голям е проводникът, толкова по-добре, но твърде голям проводник може да не се побере в празнината. Можете също така да използвате емайлирана медна жица; тя ще влезе дори в най-тясната междина. След това трябва да направите кран от средата на тази намотка, излагайки проводниците на правилното място, както е показано на снимката:

Можете да навиете две намотки от 5-6 оборота в една посока и да ги свържете, в този случай получавате и кран от средата.

Когато веригата е включена, ще възникне електрическа дъга между високоволтовия извод на трансформатора (дебел червен проводник в горната част) и неговия отрицателен извод. Минусът е един от краката. Можете да определите необходимия минус крак съвсем просто, като поставите „+“ до всеки крак на свой ред. Въздухът се пробива на разстояние 1 - 2,5 см, така че веднага ще се появи плазмена дъга между желания крак и плюса.

Можете да използвате такъв високоволтов трансформатор, за да създадете друго интересно устройство - стълбата на Яков. Достатъчно е да подредите два прави електрода във "V" форма, да свържете плюс към единия и минус към другия. Изхвърлянето ще се появи на дъното, ще започне да пълзи нагоре, ще се счупи на върха и цикълът ще се повтори.

Можете да изтеглите таблото от тук:

Тестове

На снимките стълбата на Джейкъб изглежда много ефектно:

Напрежението на изхода на трансформатора е смъртоносно, така че трябва да се спазват мерките за безопасност. След изключване на захранването на изхода на трансформатора продължава да има високо напрежение, така че трябва да се разреди чрез късо свързване на клемите за високо напрежение. Честита конструкция!

Гледайте тестови видеоклипове

Експериментите с високо напрежение винаги са много цветни и завладяващи.