Convertisseur DC-DC haute tension

Les convertisseurs DC-DC à impulsions sont conçus pour augmenter et diminuer la tension. Avec leur aide, vous pouvez convertir 5 volts, par exemple, en 12 ou 24, ou vice versa, avec des pertes minimes. Il existe également des convertisseurs DC-DC haute tension, capables d'obtenir une différence de potentiel très importante de plusieurs centaines de volts à partir d'une tension relativement basse (5-12 volts). Dans cet article, nous examinerons l'assemblage d'un tel convertisseur, dont la tension de sortie peut être ajustée entre 60 et 250 volts.

Circuit convertisseur

Il est basé sur la minuterie intégrée commune NE555. Q1 dans le schéma est un transistor à effet de champ ; vous pouvez utiliser IRF630, IRF730, IRF740 ou tout autre conçu pour fonctionner avec des tensions supérieures à 300 volts. Q2 est un transistor bipolaire de faible puissance, vous pouvez installer en toute sécurité BC547, BC337, KT315, 2SC828. La self L1 doit avoir une inductance de 100 μH, cependant, si cela n'est pas disponible, vous pouvez installer des selfs dans la plage de 50 à 150 μH, cela n'affectera pas le fonctionnement du circuit. Il est facile de fabriquer soi-même un starter : enroulez 50 à 100 tours de fil de cuivre sur un anneau de ferrite.Diode D1 selon le circuit FR105 ; à la place, vous pouvez installer UF4007 ou toute autre diode rapide avec une tension d'au moins 300 volts. Le condensateur C4 doit être haute tension, au moins 250 volts, plus possible. Plus sa capacité est grande, mieux c'est. Il est également conseillé d'installer en parallèle un condensateur à film de petite capacité pour un filtrage de haute qualité des interférences haute fréquence à la sortie du convertisseur. VR1 est une résistance d'ajustement avec laquelle la tension de sortie est régulée. La tension d'alimentation minimale pour le circuit est de 5 volts, la plus optimale est de 9 à 12 volts.

Fabrication de convertisseurs

Le circuit est assemblé sur un circuit imprimé mesurant 65x25 mm, un fichier avec un dessin du circuit imprimé est joint à l'article. Vous pouvez prendre un textolite plus grand que le dessin lui-même, afin qu'il y ait de la place sur les bords pour fixer la planche au boîtier. Quelques photos du processus de fabrication :

Après gravure, la carte doit être étamée et vérifiée pour les courts-circuits. Parce que Il y a une haute tension sur la carte, il ne doit y avoir aucune bavure métallique entre les pistes, sinon une panne est possible. Tout d'abord, de petites pièces sont soudées sur la carte - résistances, diodes, condensateurs. Puis le microcircuit (il vaut mieux l'installer dans la prise), les transistors, la résistance d'ajustement, l'inductance. Pour faciliter la connexion des fils à la carte, je recommande d'installer des borniers à vis, des emplacements pour eux sont prévus sur la carte.

Premier lancement et configuration

Avant de commencer, assurez-vous de vérifier la bonne installation et de faire sonner les pistes. Réglez la résistance d'ajustement sur la position minimale (le curseur doit être du côté de la résistance R4).Après cela, vous pouvez appliquer une tension à la carte en connectant un ampèremètre en série avec celle-ci. Au repos, la consommation de courant du circuit ne doit pas dépasser 50 mA. Si cela correspond à la norme, vous pouvez tourner avec précaution la résistance d'ajustement, contrôlant ainsi la tension de sortie. Si tout va bien, connectez une charge, par exemple une résistance de 10 à 20 kOhm à la sortie haute tension et testez à nouveau le fonctionnement du circuit, cette fois sous charge.

Le courant maximum qu'un tel convertisseur peut produire est d'environ 10 à 15 mA. Il peut être utilisé, par exemple, dans le cadre de la technologie des lampes pour alimenter les anodes des lampes ou pour allumer des indicateurs à décharge gazeuse ou luminescents. L'application principale est un pistolet paralysant miniature, car la tension de sortie de 250 volts est perceptible par une personne. Bonne construction !

Le fonctionnement du convertisseur est clairement démontré dans la vidéo :