Майер Р.В. Практична електроніка: від транзистора до ...

Наши партнеры ArtmMisto

1.7. ДЖЕРЕЛА ВИСОКОЇ НАПРУГИ

1. Умножитель напруги. А не хотілося б Вам отримати напругу 1000 В? Один із способів полягає у використанні умножителя напруги, який перетворює змінну напругу 220 В постійна напруга 1 кВ і більше. Принципова схема помножувача напруги зображена на рис. 1.

Мал. 1. Умножитель напруги.

Деталі слід підбирати, виходячи з того, що допустиме зворотна напруга діода не повинно бути менше подвоєної амплітуди напруги від джерела. Якщо ЛАТР видає 250 В, амплітуда дорівнює 1,4 x 250 = 350 В. Отже використовувані діоди повинні витримувати зворотне напруга 700 В. Таке ж напруга повинні витримувати конденсатори C2, C3, C4. Конденсатор C1 повинен бути розрахований на напругу живлення (амплітуда 350 В). Конденсатор C5 повинен витримують 1500 В. Напруга на виході даної схеми в 4 рази більше напруги живлення.

2. Високовольтний перетворювач напруги. А як отримати напруга в кілька кіловольт від батарейки? - Хіба це можливо? - скаже невдалий читач. - А як же закон збереження енергії? З іншого боку, відомий прилад - електрошокер, який живиться від батарейок і створює досить довгу іскру. Як він працює?

Уявімо собі генератор електричних коливань до якого в якості навантаження підключений трансформатор, що підвищує напругу в 100 разів. Якщо амплітуда коливань напруги на первинній обмотці 10 В, то напруга на вторинній обмотці має амплітуду 1000 В. Для того, що обмотки трансформатора не мали дуже велике число витків, генератор повинен виробляти високочастотні коливання (припустимо, 100 кГц). Такі пристрої використовуються в генераторах малої розгорнення і для живлення електронно-променевих трубок телевізорів, моніторів і т.д.

Принципова схема високовольтного перетворювача напруги представлена ​​на рис. 2. У ній в якості трансформатора використовується трансформатор-строчник ТВС - 110ПЦ15 від телевізора. Генератор високочастотних коливань зібраний на транзисторі VT1. Дві первинні обмотки трансформатора утворюють ланцюг позитивного зворотного зв'язку. Висока напруга знімається з вторинної обмотки трансформатора і подається на помножувач напруги на діодах VD1 - VD4 і конденсаторах С3-С7, який підвищує його в 4 рази.

Мал. 2. Перетворювач напруги.

Замість трансформатора-строчника можна використовувати інший аналогічний йому трансформатор з двома первинними обмотками і високим коефіцієнтом трансформації. Якщо після включення генератора самозбудження не відбувається, то слід інакше включити обмотки, забезпечивши позитивний зворотний зв'язок. У умножителе напруги використовуються конденсатори ємністю 1 - 33 нФ, розраховані на 1000 В і більше. Їх можна знайти в блоці живлення старого телевізора або монітора. При замиканні проводів з виходу помножувача проскакує іскра довжиною 1-3 мм, що відповідає напрузі близько 2 кВ. Зовнішній вигляд високовольтного перетворювача представлений на рис. 3.

Мал. 3. Зовнішній вигляд перетворювача напруги.