Nagyfeszültségű forrás a TDKS-től

Manapság sokszor a szemetesben lehet találni az elavult katódsugárcsöves tévéket, a technika fejlődésével ezek már nem aktuálisak, így mostanra többnyire megválnak tőlük. Talán mindenki látott már egy ilyen tévékészülék hátsó falán a „High voltage. Ne nyissa". És okkal lóg ott, mert minden képcsöves tévében van egy nagyon érdekes apróság, amit TDKS-nek hívnak. A rövidítés a „dióda-kaszkád vonaltranszformátor” rövidítése, TV-n elsősorban arra szolgál, hogy nagy feszültséget állítson elő a képcső táplálására. Egy ilyen transzformátor kimenetén akár 15-20 kV állandó feszültséget is kaphat. Az ilyen transzformátorban lévő nagyfeszültségű tekercs váltakozó feszültségét növelik és egyenirányítják egy beépített dióda-kondenzátor szorzóval.

A TDKS transzformátorok így néznek ki:

A transzformátor tetejéből kinyúló vastag piros vezeték, ahogy sejthető, úgy van kialakítva, hogy eltávolítsa róla a nagyfeszültséget.Egy ilyen transzformátor elindításához fel kell tekernie az elsődleges tekercset, és össze kell állítania egy egyszerű áramkört, amelyet ZVS meghajtónak neveznek.

Rendszer

A diagram az alábbiakban látható:

Ugyanez a diagram egy másik grafikus ábrázolásban:

Néhány szó a sémáról. Legfontosabb láncszeme az IRF250 térhatású tranzisztorok, az IRF260 is jól használható itt. Helyükre más hasonló térhatású tranzisztorokat is telepíthet, de ezek bizonyultak a legjobban ebben az áramkörben. Az egyes tranzisztorok kapuja és az áramkör mínusza közé zener-diódák vannak felszerelve 12-18 voltos feszültségre; a BZV85-C15 zener-diódákat 15 voltra telepítettem. Ezenkívül ultragyors diódák, például UF4007 vagy HER108, csatlakoznak mindegyik kapuhoz. A tranzisztorok leeresztői közé egy 0,68 µF-os kondenzátor csatlakozik legalább 250 voltos feszültséghez. A kapacitása nem olyan kritikus, a 0,5-1 µF közötti kondenzátorokat biztonságosan telepítheti. Ezen a kondenzátoron elég jelentős áramok haladnak át, így felmelegedhet. Célszerű több kondenzátort párhuzamosan elhelyezni, vagy nagyobb, 400-600 voltos feszültséghez kondenzátort venni. Az ábrán egy fojtótekercs található, amelynek a besorolása szintén nem túl kritikus, és 47-200 µH tartományba eshet. 30-40 menet drótot lehet ferritgyűrűn feltekerni, minden esetben menni fog.

Gyártás

Ha az induktor nagyon felforrósodik, akkor csökkentse a fordulatok számát, vagy vegyen vastagabb keresztmetszetű vezetéket. Az áramkör fő előnye a nagy hatásfok, mert a benne lévő tranzisztorok alig melegednek fel, de ennek ellenére a megbízhatóság érdekében egy kis radiátorra kell őket felszerelni. Ha mindkét tranzisztort közös radiátorra szereljük, feltétlenül hővezető szigetelő tömítést kell használni, merta tranzisztor fém hátlapja csatlakozik a lefolyójához. Az áramkör tápfeszültsége 12-36 V tartományban van; 12 V alapjárati feszültségnél az áramkör körülbelül 300 mA-t fogyaszt, az ív égésekor az áramerősség 3-4 amperre emelkedik. Minél nagyobb a tápfeszültség, annál nagyobb lesz a feszültség a transzformátor kimenetén.

Ha alaposan megnézi a transzformátort, láthatja, hogy a teste és a ferritmag között körülbelül 2-5 mm a rés. Magát a magot 10-12 menetnyi dróttal, lehetőleg rézzel kell feltekerni. A huzal bármilyen irányba tekerhető. Minél nagyobb a vezeték, annál jobb, de előfordulhat, hogy a túl nagy vezeték nem fér bele a résbe. Használhat zománcozott rézhuzalt is, amely a legszűkebb résbe is belefér. Ezután egy csapot kell készítenie ennek a tekercsnek a közepéből, és a vezetékeket a megfelelő helyre kell tennie, amint az a képen látható:

Két 5-6 fordulatú tekercset egy irányba tekerhetsz és összeköthetsz, ilyenkor középről kapsz egy csapot is.

Amikor az áramkör be van kapcsolva, elektromos ív keletkezik a transzformátor nagyfeszültségű kivezetése (vastag piros vezeték a tetején) és a negatív kapcsa között. A mínusz az egyik láb. Egyszerűen meghatározhatja a szükséges mínusz lábat, ha a „+” jelet egymás után minden láb mellé helyezi. A levegő 1-2,5 cm távolságban áttöri, így azonnal plazmaív jelenik meg a kívánt láb és a plusz között.

Egy ilyen nagyfeszültségű transzformátor segítségével egy másik érdekes eszközt is létrehozhat - Jacob létráját. Elegendő két egyenes elektródát „V” alakban elhelyezni, az egyikhez pluszt, a másikhoz mínuszt csatlakoztatni. A váladék alul jelenik meg, elkezd felfelé kúszni, felül megtörik, és a ciklus megismétlődik.

A táblát innen tudod letölteni:

Tesztek

A fényképeken Jacob létrája nagyon látványosnak tűnik:

A transzformátor kimenetén a feszültség halálos, ezért be kell tartani a biztonsági óvintézkedéseket. A tápfeszültség kikapcsolása után a transzformátor kimenetén továbbra is nagy feszültség van, ezért azt a nagyfeszültségű kapcsok rövidre zárásával kell kisütni. Boldog építkezést!

Teszt videók megtekintése

A nagyfeszültséggel végzett kísérletek mindig nagyon színesek és lenyűgözőek.