Kapasitif enerji depolama cihazlarına sahip yüksek voltajlı voltaj jeneratörleri. TDKS V'den yüksek gerilim kaynağı

Dikkat! Çarpan çok yüksek bir DC voltajı üretir! Bu gerçekten tehlikelidir, bu nedenle tekrarlamaya karar verirseniz son derece dikkatli olun ve güvenlik önlemlerine uyun. Deneylerden sonra çarpan çıkışı boşaltılmalıdır! Kurulum, ekipmanı kolayca kapatabilir, yalnızca uzaktan dijital çekim yapabilir ve bilgisayardan ve diğer ev aletlerinden uzakta deneyler yapabilir.

Bu cihaz, TVS-110LA hat transformatörünün kullanımına ilişkin konunun mantıksal sonucu ve makale ve forum konusunun genelleştirilmesidir.

Ortaya çıkan cihaz, yüksek voltajın gerekli olduğu çeşitli deneylerde uygulama alanı buldu. Cihazın son diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir.

Devre çok basittir ve düzenli bir engelleme jeneratörüdür. Yüksek voltaj bobini ve çarpanı olmadan, onlarca Hz frekansında yüksek alternatif voltajın gerekli olduğu yerlerde kullanılabilir; örneğin bir LDS'ye güç sağlamak veya benzer lambaları test etmek için kullanılabilir. Yüksek voltaj sargısı kullanılarak daha yüksek AC voltajı elde edilir. Yüksek bir DC voltajı elde etmek için UN9-27 çarpanı kullanılır.

Şekil 1 Şematik diyagram.


Fotoğraf 1. TVS-110'daki güç kaynağının görünümü


Fotoğraf 2. TVS-110'daki güç kaynağının görünümü


Fotoğraf 3. TVS-110'daki güç kaynağının görünümü


Fotoğraf 4. TVS-110'daki güç kaynağının görünümü

Masada Tablo 5.15, tipik reaktör çekirdek hücreleri için kampanya sırasında enerji salınımı ve yakıt düzeneği gücü tekdüzelik katsayılarının mümkün olan maksimum değerlerini göstermektedir. Enerji salınımı eşitsizlik katsayılarının değerleri, Bölüm 5.3.6'daki verilere göre alınmıştır; bu, bu hücrelerin her birindeki taze yakıt düzeneklerinin ardışık yüklerinin, ortalama çekirdek yanması ile reaktörün fiziksel bir modeli üzerinde simüle edilmesiyle elde edilmiştir. %20.

Tablo No. 5.15

Tipik çekirdek hücrelerde bir kampanya sırasında yakıt düzeneklerinin mümkün olan maksimum güç özellikleri

Tablonun ilk satırında parantez içindeki sayılar. No. 5.15, maksimum değerlere karşılık gelen, durumu sırasında çekirdeğin enerji salan alanında bulunan, en yakın tam değere yuvarlanan tam ölçekli yakıt düzeneklerinin (188 yakıt çubuğu başına) sayısına karşılık gelir. Tipik bir hücre için enerji salımının tekdüzelik katsayıları. Bu miktar, CO'nun konumu (bölgeye verilen yakıt süspansiyonunun oranı) ve çekirdekte bulunan yakıt düzeneklerinin sayısı 184.05 (160 yakıt çubuğu) tarafından belirlenir (Tablo 5.15'te verilen veriler için, varsayılmaktadır). 6 olmak üzere).

100 MW nominal güç seviyesinde kararlı durum reaktörü çalışması için tipik çekirdek hücrelerde bir kampanya sırasında gerçekleştirilebilecek yakıt elemanlarının sıcaklık parametrelerinin maksimum değerlerinin hesaplamaları KANAL-K programı kullanılarak gerçekleştirildi. Her yakıt düzeneğinde bir tablo vardır. No. 5.15'te, maksimum enerji salınımına sahip yakıt çubuğu da dahil olmak üzere, komşu en fazla gerilime maruz kalan 8 yakıt çubuğunun bir parçası hesaplanmıştır. İlk veriler ve hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. 5.16.

Tablo No.5.16

100 MW reaktör gücünde yakıt düzeneklerinin ve yakıt çubuklarının tasarım parametreleri

Parametre Anlam
Reaktör gücü, MW
Çekirdeğin girişindeki soğutma suyu sıcaklığı, o C
Reaktör girişindeki soğutma sıvısı basıncı, MPa
Alt karıştırma odasındaki soğutma suyu sıcaklığı, o C 88,5
Hücre numarasını yazın
Yakıt gruplarından soğutma sıvısı akışı, m3 /saat 40,2 49,9 37,8 65,7 121,8
Ortalama soğutma sıvısı hızı, m/s 3,9 4,9 3,7 6,6 12,0
Hesaplama hücresinin çıkışındaki soğutucunun maksimum enerji salınımıyla sıcaklığı, o C
Haç boşluğundaki yakıt elemanı kaplamasının maksimum sıcaklığı, o C 300,1 301,1 298,1 304,7 313,5
Çaprazın ortasındaki yakıt bileşiminin maksimum sıcaklığı, o C 416,2 428,1 398,3 463,6 575,0
7,0 8,4 6,3 10,8 17,6
Kritik termal yükler için maksimum tasarım güvenlik faktörü, Kcr 1,51 1,51 1,51 1,51 1,51


SM-3 reaktöründe kullanılan kısmi aşırı yük modunun bir sonucu olarak, çekirdekteki enerji salınımlarının dağılımı hem kampanyadan kampanyaya hem de her bir kampanya sırasında değişmektedir. Aşırı yüklemeler sırasında, kural olarak, bölgenin iç ve dış katmanlarına her seferinde iki adet olmak üzere ve bir kadranda en fazla iki yakıt tertibatı olmak üzere taze yakıt tertibatları kurulur. Kampanya sırasında, enerji salınımlarının dağılımı, CPS RO'nun hareketine, yanma ve zehirlenme bölgesi boyunca eşit olmayan KO'nun ek yakıt yüklerinin getirilmesi nedeniyle bölgenin hacmindeki değişikliklere bağlıdır. Bunu dikkate alarak tabloda verilenlerin uygulanması. Belirli bir yakıt hücresi grubundaki 5.16 numaralı yakıt çubuğu soğutma modları da belirli kampanyaya ve gidişatına bağlı olacaktır.

Yakıt çubuklarının SM-3 reaktöründe, SM-2'de olduğu gibi çalışmasının bir özelliği, bölgenin tüm tipik hücrelerinde soğutucunun yüzeyde kaynamasına izin vererek en yoğun enerji kullanan yakıt çubuklarının zorla soğutulmasının kullanılmasıdır. bu hücrelerin yakıt düzeneklerinde maksimum enerji salınımına sahip modlar (krizlere kadar aynı marjı sağlayan hidroprofilleme). Maksimum enerji salınımına sahip bazı yakıt elemanlarında, yakıt elemanı kaplamasının dış yüzeyinin sıcaklığı doyma sıcaklığından daha yüksek olup, bu da yüzeyindeki mikro boşluklarda kabarcık oluşumuna neden olur. Buna karşılık, soğutucunun doyma sıcaklığına kadar ısıtılması, buhar kabarcıklarının hızlı bir şekilde yoğunlaşmasına yol açar ve dolayısıyla akışta hacimsel buhar içeriği olmaz. Soğutucunun kaynaması ısı transfer katsayısını arttırır, bu da yakıt kaplama sıcaklığının nispeten düşük bir seviyede kalmasını sağlar. SM-2 ve SM-3 reaktörlerinin tüm çalışması boyunca çekirdek ve kontrol sisteminin çalışmasında herhangi bir hidrolik veya nötron kararsızlığı kaydedilmedi.

Söz konusu cihaz yaklaşık 30 kV'luk bir voltaja sahip elektrik deşarjları üretir; bu nedenle lütfen montaj, kurulum ve sonraki kullanım sırasında çok dikkatli olun. Devre kapatıldıktan sonra bile voltaj çarpanında bir miktar voltaj kalır.

Elbette bu voltaj ölümcül değildir ancak açılan çarpan hayatınız için tehlike oluşturabilir. Tüm güvenlik önlemlerine uyun.

Şimdi işimize bakalım. Yüksek potansiyelli deşarjlar elde etmek için bir Sovyet televizyonunun hat taramasından elde edilen bileşenler kullanıldı. 220 voltluk bir ağla çalışan basit ve güçlü bir yüksek voltaj jeneratörü oluşturmak istedim. Düzenli olarak yaptığım deneyler için böyle bir jeneratöre ihtiyaç vardı. Jeneratör gücü oldukça yüksektir, çarpan çıkışında deşarjlar 5-7 cm'ye kadar ulaşmaktadır,

Hat transformatörüne güç sağlamak için ayrı olarak satılan ve maliyeti 2 dolar olan LDS balast kullanıldı.

Bu balast, her biri 40 watt'lık iki floresan lambaya güç sağlamak için tasarlanmıştır. Her kanal için karttan 4 kablo çıkıyor, bunlardan ikisine "sıcak" diyeceğiz, çünkü lambaya güç sağlamak için yüksek voltaj onlardan akıyor. Kalan iki kablo birbirine bir kapasitör ile bağlanır, lambayı çalıştırmak için bu gereklidir. Balastın çıkışında, hat transformatörüne uygulanması gereken yüksek frekanslı yüksek bir voltaj üretilir. Gerilim bir kapasitör aracılığıyla seri olarak sağlanır, aksi takdirde balast birkaç saniye içinde yanacaktır.

100-1500 volt voltajlı, kapasitesi 1000 ila 6800pF arasında olan bir kapasitör seçiyoruz.
Jeneratörün uzun süre çalıştırılması tavsiye edilmez veya 5 saniyelik çalışmadan sonra sıcaklıkta bir artış olduğu için ısı alıcılara transistörler takmalısınız.

Hat transformatörü TVS-110PTs15 tipi, UN9/27-1 3 voltaj çarpanı kullanıldı.

Radyo elemanlarının listesi

Tanım Tip Mezhep Miktar NotMağazanot defterim
Hazırlanan balastın şeması.
VT1, VT2 Bipolar transistör

FJP13007

2 Not defterine
VDS1, VD1, VD2 Doğrultucu diyot

1N4007

6 Not defterine
C1, C2 10 uF 400 V2 Not defterine
C3, C4 Elektrolitik kondansatör2,2 uF 50 V2 Not defterine
C5, C6 Kapasitör3300pF1000V2 Not defterine
R1, R6 Direnç

10 ohm

2 Not defterine
R2, R4 Direnç

510 kOhm

2 Not defterine
R3, R5 Direnç

18 ohm

2 Not defterine
Bobin 4 Not defterine
F1 Sigorta1 A1 Not defterine
Ek unsurlar.
C1 Kapasitör1000-6800pF1 Not defterine
Doğrusal tarama transformatörüTVS-110PT'ler151 Not defterine
Gerilim çarpanıBM 9/27-131

Fok

TDKS, nedir bu? Basitçe söylemek gerekirse, içindeki voltajlar önemli olduğundan ve kasa yakındaki elemanları yüksek voltajdan koruduğundan, kapalı bir kasaya gizlenmiş bir transformatördür. TDKS, modern televizyonların hat taramasında kullanılmaktadır.

Daha önce ev tipi renkli ve siyah beyaz televizyonlarda, kineskopun ikinci anotunun hızlanan ve odaklanan voltajı iki aşamada üretiliyordu. Bir TVS (yüksek voltajlı hat transformatörü) kullanılarak hızlanan bir voltaj elde edildi ve ardından bir çarpan kullanılarak katodun ikinci anotu için odaklanma voltajı ve voltajı elde edildi.

TDKS aşağıdaki kod çözme işlemine sahiptir - bir diyot kademeli yatay transformatör, kineskopun ikinci anotu için 25 - 30 kV'luk bir besleme voltajı üretir ve ayrıca 300 - 800 V'lik bir hızlanma voltajı, 4 - 7 kV'luk bir odaklanma voltajı üretir , video amplifikatörlerine - 200 V, tuner - 27 31 V ve kineskopun filamanına voltaj sağlar. TDKS'ye ve yapım şemasına bağlı olarak çerçeve taraması için ek ikincil voltajlar üretir. TDKS'den kineskop ışınının akımını sınırlama ve yatay tarama frekansının otomatik ayarlanmasına yönelik sinyaller kaldırılmıştır.

TDKS 32-02 örneğini kullanarak TDKS cihazını ele alalım. Transformatörlere yakışır şekilde, yatay hat besleme voltajının sağlandığı bir birincil sargıya sahiptir ve ayrıca yukarıda bahsedilen devrelere güç sağlamak için video amplifikatörlerinin ve ikincil sargıların gücü de kaldırılmıştır. Bunların sayısı değişebilir. İkinci anot, odaklama ve hızlandırma voltajı, potansiyometreler kullanılarak ayarlanabilen bir diyot kapasitör kademesinde çalıştırılır. Dikkat edilmesi gereken bir diğer husus terminallerin konumudur; çoğu transformatör U şeklinde ve O şeklindedir.

Aşağıdaki tabloda TDKS 32 02'nin pin yapısı ve diyagramı gösterilmektedir.

Transformatör özellikleri, pin atamaları

Tip

miktar

çözüm

Anot

video

yoğunluk

26/40V

15V

OTL

odak-

çerçeve

topraklanmış

anot-

odak

beslenme

süpürür

TDKS-32-02

27kV

1-10

Orada

HAYIR

115V

Numaralandırma aşağıdan, soldan sağa, saat yönünde bakıldığında başlar.

Yenisiyle değiştirme

Gerekli TDKS için analogları seçmek zordur, ancak mümkündür. Çıkış ve giriş gerilimlerinin yanı sıra terminallerin eşleştirilmesi açısından mevcut transformatörlerin özelliklerini gerekli olanla karşılaştırmanız yeterlidir. Örneğin TDKS 32 02'nin analogu RET-19-03'tür. Bununla birlikte, voltaj açısından aynı olmalarına rağmen RET-19-03'ün ayrı bir topraklama terminali yoktur, ancak kasanın içinde farklı bir terminale basitçe bağlandığı için bu sorun yaratmayacaktır. Bazı tdk'ler için analoglar ekliyorum

Bazen TDKS'nin tam bir analogunu bulmak mümkün olmayabilir, ancak sonuçlarda farklılık gösteren benzer bir voltaj vardır. Bu durumda, transformatörü TV kasasına taktıktan sonra, uyumsuz parçaları kesmeniz ve bunları yalıtımlı tel parçalarıyla gerekli sırayla bağlamanız gerekir. Bu işlemi yaparken dikkatli olun.

Arızalar

Herhangi bir radyo bileşeni gibi hat transformatörleri de bozulur. Bazı modellerin fiyatları oldukça yüksek olduğundan parayı çöpe atmamak için arızanın doğru teşhisini yapmak gerekiyor. TDKS'nin ana arızaları şunlardır:

  • konutun bozulması;
  • sargı kırılması;
  • dönüşler arası kısa devreler;
  • ekran potansiyometresi kırılması.

Muhafaza yalıtımının bozulması ve bir kopma ile her şey az çok açıktır, ancak dönüşler arası kısa devreyi tespit etmek oldukça zordur. Örneğin TDKS bip sesi çıkarır; bu hem transformatörün sekonder devrelerindeki yükten hem de dönüşler arası kısa devreden kaynaklanabilir. En iyisi TDKS'yi kontrol etmek için bir cihaz kullanmaktır, ancak eğer böyle bir cihaz yoksa alternatif seçeneklere bakın. Bir TV'nin TDKS'sinin nasıl kontrol edileceğini “Transformatör nasıl kontrol edilir” web sitesindeki makalede okuyabilirsiniz.

İyileşmek

Arıza genellikle mahfazadaki bir çatlaktır, bu durumda TDKS'nin onarımı oldukça basit olacaktır. Çatlağı kaba zımpara kağıdı ile temizliyoruz, temizliyoruz, yağdan arındırıyoruz ve epoksi reçine ile dolduruyoruz. Tekrarlanan bozulmayı önlemek için katmanı en az 2 mm yeterince kalın hale getiriyoruz.

Dönüşlerde kesinti veya kısa devre olması durumunda TDKS'nin eski haline getirilmesi son derece sorunludur. Yalnızca transformatörü geri sarmak yardımcı olabilir. Çok emek yoğun olduğu için hiç böyle bir operasyon yapmadım ama istenirse elbette her şey mümkün.

Filament sargısı kırılırsa, onu eski haline getirmek değil, başka bir yerden oluşturmak daha iyidir. Bunu yapmak için TDKS çekirdeğinin etrafına birkaç tur yalıtımlı tel sarıyoruz. Sarılma yönü önemli değildir ancak filaman yanmıyorsa kabloları değiştirin. Sardıktan sonra filaman voltajını bir sınırlayıcı direnç kullanarak ayarlamanız gerekir.

Hızlanma voltajı (ekran) düzenlenmezse, bu durumda oluşturulabilir. Bunu yapmak için, ayarlama imkanı ile yaklaşık 1kV'luk sabit bir voltaj oluşturmanız gerekir. Bu voltaj yatay transistörün toplayıcısında mevcuttur, üzerindeki darbeler 1,5 kV'a kadar olabilir.

Devre basittir, voltaj yüksek voltajlı bir diyotla düzeltilir ve eski bir ev tipi TV 2 veya 3USTST'nin kineskop panosundan alınabilen bir potansiyometre ile düzenlenir.

Yüksek voltajlı, düşük güçlü jeneratörler, kusur tespitinde, taşınabilir yüklü parçacık hızlandırıcılara, X-ışını ve katot ışın tüplerine, fotoçoğaltıcı tüplere ve iyonlaştırıcı radyasyon dedektörlerine güç sağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca katıların elektrik darbesi ile yok edilmesi, ultra ince tozların üretimi, yeni malzemelerin sentezi, kıvılcım sızıntısı dedektörleri olarak, gaz deşarjlı ışık kaynaklarının başlatılması, malzeme ve ürünlerin elektrik deşarjı teşhisinde, gaz elde edilmesinde de kullanılırlar. Yüksek voltaj yalıtımının kalitesini test eden S. D. Kirlian yöntemini kullanarak fotoğrafları boşaltın. Günlük yaşamda, bu tür cihazlar, ultra ince ve radyoaktif tozların elektronik toplayıcıları, elektronik ateşleme sistemleri, elektro-akışlı avizeler (A.L. Chizhevsky avizeleri), aeroiyonlaştırıcılar, tıbbi cihazlar (D'Arsonval, franklizasyon, ultratonoterapi cihazları) için güç kaynakları olarak kullanılır. ), gaz çakmaklar, elektrikli çitler, elektrikli şok tabancaları vb.

Geleneksel olarak 1 kV'un üzerinde gerilim üreten cihazları yüksek gerilim jeneratörleri olarak sınıflandırıyoruz.

Bir rezonans transformatörü kullanan yüksek voltajlı puls üreteci (Şekil 11.1), klasik şemaya göre bir gaz kıvılcım aralığı RB-3 kullanılarak yapılır.

Kondansatör C2, VD1 diyotu ve R1 direnci aracılığıyla gaz kıvılcım aralığının arıza voltajına kadar titreşen bir voltajla yüklenir. Kıvılcım aralığının gaz aralığının bozulması sonucunda kapasitör, transformatörün primer sargısına boşaltılır ve ardından işlem tekrarlanır. Sonuç olarak, T1 transformatörünün çıkışında genliği 3...20 kV'a kadar olan sönümlü yüksek voltaj darbeleri oluşturulur.

Transformatörün çıkış sargısını aşırı gerilimden korumak için, buna paralel olarak ayarlanabilir hava boşluğuna sahip elektrot şeklinde yapılmış bir kıvılcım aralığı bağlanır.

Pirinç. 11.1. Gaz kıvılcım aralığı kullanan yüksek voltajlı puls üretecinin devresi.


Pirinç. 11.2. Gerilim ikiye katlamalı yüksek gerilim puls üretecinin devresi.

Puls üretecinin T1 transformatörü (Şekil 11.1), 8 çapında ve 100 mm uzunluğunda açık bir ferrit çekirdek M400NN-3 üzerinde yapılır. Transformatörün birincil (düşük voltaj) sargısı, 5...6 mm sarım aralığına sahip 20 tur MGShV 0,75 mm tel içerir. İkincil sargı, 0,04 mm PEV-2 telinin 2400 dönüş sıradan sargısını içerir. Birincil sargı, 2x0,05 mm'lik politetrafloroetilen (floroplastik) conta aracılığıyla ikincil sargının üzerine sarılır. Transformatörün sekonder sargısı primerden güvenilir bir şekilde izole edilmelidir.

Bir rezonans transformatörü kullanan bir yüksek voltaj puls üretecinin bir düzenlemesi, Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.2. Bu jeneratör devresinde besleme ağından galvanik izolasyon vardır. Şebeke voltajı ara (yükseltici) transformatör T1'e beslenir. Şebeke transformatörünün sekonder sargısından çıkarılan voltaj, voltaj ikiye katlama devresine göre çalışan bir doğrultucuya beslenir.

Böyle bir doğrultucunun çalışması sonucunda, C2 kapasitörünün üst plakasında nötr tele göre 2Uii'nin kareköküne eşit pozitif bir voltaj belirir; burada Uii, güç transformatörünün sekonder sargısındaki voltajdır.

C1 kapasitöründe zıt işarete karşılık gelen bir voltaj oluşur. Sonuç olarak, SZ kapasitörünün plakaları üzerindeki voltaj 2Uii'nin 2 kareköküne eşit olacaktır.

C1 ve C2 kapasitörlerinin şarj oranı (C1=C2), R1 direncinin değeri ile belirlenir.

SZ kapasitörünün plakalarındaki voltaj, FV1 gaz aralığının arıza voltajına eşit olduğunda, gaz boşluğunda bir arıza meydana gelecek, SZ kapasitörü ve buna bağlı olarak C1 ve C2 kapasitörleri boşalacak ve periyodik sönümlü salınımlar meydana gelecektir. T2 transformatörünün sekonder sargısında. Kapasitörleri boşalttıktan ve kıvılcım aralığını kapattıktan sonra, kapasitörlerin transformatörün (12) birincil sargısına şarj edilmesi ve ardından boşaltılması işlemi tekrar tekrarlanacaktır.

Gaz deşarjında ​​fotoğraf elde etmenin yanı sıra ultra ince ve radyoaktif tozu toplamak için kullanılan yüksek voltaj jeneratörü (Şekil 11.3), bir voltaj çiftleyici, bir gevşeme puls üreteci ve bir yükseltici rezonans transformatöründen oluşur.

Gerilim katlayıcı, VD1, VD2 diyotları ve C1, C2 kapasitörleri kullanılarak yapılır. Şarj zinciri, C1 SZ kapasitörleri ve R1 direncinden oluşur. 350 V'luk bir gaz kıvılcım aralığı, seri olarak bağlanan yükseltici transformatör T1'in birincil sargısı ile C1 SZ kapasitörlerine paralel olarak bağlanır.

C1 SZ kapasitörlerindeki DC voltaj seviyesi kıvılcım aralığının arıza voltajını aştığı anda, kapasitörler yükseltici transformatörün sargısı yoluyla boşaltılır ve sonuç olarak yüksek voltajlı bir darbe oluşur. Devre elemanları darbe oluşum frekansı yaklaşık 1 Hz olacak şekilde seçilmiştir. Kondansatör C4, cihazın çıkış terminalini şebeke geriliminden korumak için tasarlanmıştır.


Pirinç. 11.3. Bir gaz kıvılcım aralığı veya dinistörler kullanan yüksek voltajlı bir puls üretecinin devresi.

Cihazın çıkış voltajı tamamen kullanılan transformatörün özelliklerine göre belirlenir ve 15 kV'a ulaşabilir. Dış çapı 8 ve 150 mm uzunluğunda bir dielektrik tüp üzerinde yaklaşık 10 kV çıkış voltajına sahip bir yüksek voltaj transformatörü yapılır, içine 1,5 mm çapında bir bakır elektrot yerleştirilir. İkincil sargı, 3...4 bin tur PELSHO 0,12 tel içerir, 10...13 katman halinde sarılır (sargı genişliği 70 mm) ve politetrafloroetilenden yapılmış ara katman yalıtımına sahip BF-2 yapıştırıcı ile emprenye edilir. Birincil sargı, bir polivinil klorür kambriğinden geçirilen 20 tur PEV 0,75 tel içerir.

Böyle bir transformatör olarak, bir TV'nin değiştirilmiş yatay tarama çıkış transformatörünü de kullanabilirsiniz; elektronik çakmaklar, flaş lambaları, ateşleme bobinleri vb. için transformatörler

R-350 gaz deşarj cihazı, çıkış voltajının kademeli olarak değiştirilmesine izin verecek olan KN102 tipi (Şekil 11.3, sağ) değiştirilebilir bir dinistör zinciri ile değiştirilebilir. Gerilimi dinistörler arasında eşit olarak dağıtmak için, her birine paralel olarak 300...510 kOhm dirençli aynı değerdeki dirençler bağlanır.

Eşik anahtarlama elemanı olarak gazla doldurulmuş bir cihaz olan tiratron kullanan yüksek voltaj jeneratör devresinin bir çeşidi, Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.4.


Pirinç. 11.4. Tiratron kullanan yüksek voltajlı puls üretecinin devresi.

Şebeke voltajı VD1 diyotu ile düzeltilir. Düzeltilen voltaj C1 kapasitörü tarafından yumuşatılır ve R1, C2 şarj devresine beslenir. C2 kondansatöründeki voltaj, tiratron VL1'in ateşleme voltajına ulaştığında yanıp söner. Kondansatör C2, transformatör T1'in birincil sargısı yoluyla boşaltılır, tiratron söner, kapasitör tekrar şarj olmaya başlar, vb.

Transformatör T1 olarak bir otomobil ateşleme bobini kullanılır.

VL1 MTX-90 tiratron yerine bir veya daha fazla KN102 tipi dinistör açabilirsiniz. Yüksek voltajın genliği, dahil edilen dinistörlerin sayısı ile ayarlanabilir.

Çalışmada tiratron anahtarı kullanan bir yüksek gerilim dönüştürücünün tasarımı anlatılmaktadır. Bir kapasitörü boşaltmak için diğer gazla dolu cihaz türlerinin kullanılabileceğini unutmayın.

Daha umut verici olanı, modern yüksek voltaj jeneratörlerinde yarı iletken anahtarlama cihazlarının kullanılmasıdır. Avantajları açıkça ifade edilmektedir: parametrelerin yüksek tekrarlanabilirliği, daha düşük maliyet ve boyutlar, yüksek güvenilirlik.

Aşağıda yarı iletken anahtarlama cihazları (dinistörler, tristörler, bipolar ve alan etkili transistörler) kullanan yüksek voltajlı darbe üreteçlerini ele alacağız.

Tamamen eşdeğer, ancak düşük akımlı bir gaz deşarj analogu dinistörlerdir.

İncirde. Şekil 11.5, dinistörler üzerinde yapılan bir jeneratörün elektrik devresini göstermektedir. Jeneratörün yapısı daha önce açıklananlara tamamen benzer (Şekil 11.1, 11.4). Temel fark, gaz boşaltıcının seri bağlı bir dinistör zinciriyle değiştirilmesidir.


Pirinç. 11.5. Dinistörler kullanan yüksek voltajlı bir puls üretecinin devresi.


Pirinç. 11.6. Köprü doğrultuculu yüksek voltajlı puls üretecinin devresi.

Böyle bir analog ve anahtarlamalı akımların verimliliğinin prototipinkinden belirgin şekilde daha düşük olduğu, ancak dinistörlerin daha uygun fiyatlı ve daha dayanıklı olduğu unutulmamalıdır.

Yüksek voltaj puls üretecinin biraz karmaşık bir versiyonu Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.6. Şebeke voltajı, VD1 VD4 diyotları kullanılarak köprü doğrultucuya beslenir. Düzeltilen voltaj C1 kapasitörü tarafından yumuşatılır. Bu kapasitör, R3, C2, VD5 ve VD6 elemanlarından oluşan bir gevşeme jeneratörüne güç sağlamak için kullanılan yaklaşık 300 V'luk sabit bir voltaj üretir. Yükü, T1 transformatörünün birincil sargısıdır. Yaklaşık 5 kV genliğe ve 800 Hz'e kadar tekrarlama frekansına sahip darbeler sekonder sargıdan çıkarılır.

Dinistör zinciri yaklaşık 200 V'luk bir anahtarlama voltajı için tasarlanmalıdır. Burada KN102 veya D228 tipi dinistörleri kullanabilirsiniz. KN102A, D228A tipi dinistörlerin anahtarlama voltajının 20 V olduğu dikkate alınmalıdır; KN102B, D228B 28V; KN102V, D228V 40V; KN102G, D228G 56V; KN102D, D228D 80V; KN102E 75V; KN102Zh, D228Zh 120 V; KN102I, D228I 150 V.

Siyah beyaz bir TV'nin değiştirilmiş hat transformatörü, yukarıdaki cihazlarda T1 transformatörü olarak kullanılabilir. Yüksek gerilim sargısı bırakılır, geri kalanı çıkarılır ve bunun yerine 0,5...0,8 mm çapında 15...30 turluk PEV teli düşük gerilim (birincil) sargısı sarılır.

Birincil sargının sarım sayısını seçerken ikincil sargının sarım sayısı dikkate alınmalıdır. Yüksek voltajlı darbe üretecinin çıkış voltajının değerinin, sargıların dönüş sayısının oranından ziyade büyük ölçüde transformatör devrelerinin rezonansa ayarlanmasına bağlı olduğunu akılda tutmak gerekir.

Yatay taramalı televizyon transformatörlerinin bazı tiplerinin özellikleri Tablo 11.1'de verilmiştir.

Tablo 11.1. Birleşik yatay televizyon transformatörlerinin yüksek voltaj sargılarının parametreleri.

Trafo tipi

Dönüş sayısı

R sargıları, Ohm

TVS-A, TVS-B

TVS-110, TVS-110M

Trafo tipi

Dönüş sayısı

R sargıları, Ohm

TVS-90LT'ler2, TVS-90LT'ler2-1

TVS-110PT'ler15

TVS-110PT'ler16, TVS-110PT'ler18


Pirinç. 11.7. Yüksek voltajlı puls üretecinin elektrik devresi.

İncirde. Şekil 11.7, bir tristörün anahtarlama elemanı olarak kullanıldığı sitelerden birinde yayınlanan iki aşamalı yüksek voltajlı darbe üretecinin bir diyagramını göstermektedir. Buna karşılık, yüksek voltajlı darbelerin tekrarlama oranını belirleyen ve tristörü tetikleyen bir eşik elemanı olarak bir gaz deşarj cihazı neon lambası (zincir HL1, HL2) seçildi.

Besleme voltajı uygulandığında, transistör VT1 (2N2219A KT630G) temelinde yapılan puls üreteci yaklaşık 150 V'luk bir voltaj üretir. Bu voltaj VD1 diyotu tarafından düzeltilir ve C2 kapasitörünü şarj eder.

C2 kondansatöründeki voltaj, HL1, HL2 neon lambalarının ateşleme voltajını aştıktan sonra, kondansatör, akım sınırlama direnci R2 üzerinden tristörün VS1 kontrol elektroduna boşaltılacak ve tristörün kilidi açılacaktır. C2 kapasitörünün deşarj akımı, transformatör T2'nin birincil sargısında elektriksel salınımlar yaratacaktır.

Tristör anahtarlama voltajı, farklı ateşleme voltajlarına sahip neon lambalar seçilerek ayarlanabilir. Seri bağlı neon lambaların (veya bunların yerini alan dinistörlerin) sayısını değiştirerek tristörün açılma voltajını adım adım değiştirebilirsiniz.


Pirinç. 11.8. Yarı iletken cihazların elektrotlarındaki elektriksel süreçlerin şeması (Şekil 11.7'ye).

Transistör VT1'in tabanında ve tristörün anotundaki voltaj diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.8. Sunulan diyagramlardan da anlaşılacağı gibi, bloke edici jeneratör darbelerinin süresi yaklaşık 8 ms'dir. Kondansatör C2, transformatör T1'in sekonder sargısından alınan darbelerin hareketine göre üstel olarak şarj edilir.

Jeneratörün çıkışında yaklaşık 4,5 kV voltajlı darbeler oluşturulur. Düşük frekanslı amplifikatörlerin çıkış transformatörü, T1 transformatörü olarak kullanılır. Gibi

Yüksek voltaj transformatörü T2, bir fotoğraf flaşından veya geri dönüştürülmüş (yukarıya bakın) yatay taramalı televizyon transformatöründen bir transformatör kullanır.

Eşik elemanı olarak bir neon lamba kullanan jeneratörün başka bir versiyonunun şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.9.


Pirinç. 11.9. Neon lamba üzerinde eşik elemanı bulunan bir jeneratörün elektrik devresi.

İçindeki gevşeme jeneratörü R1, VD1, C1, HL1, VS1 elemanları üzerinde yapılır. C1 kondansatörü, HL1 neon lambası ve VS1 tristör üzerindeki eşik elemanının anahtarlama voltajına yüklendiğinde pozitif hat voltajı döngülerinde çalışır. Diyot VD2, yükseltici transformatör T1'in birincil sargısının kendi kendine endüksiyon darbelerini sönümler ve jeneratörün çıkış voltajını artırmanıza olanak tanır. Çıkış voltajı 9 kV'a ulaşır. Neon lamba aynı zamanda cihazın ağa bağlı olduğunu gösteren bir gösterge görevi de görür.

Yüksek gerilim transformatörü, M400NN ferritten yapılmış 8 çapında ve 60 mm uzunluğunda bir çubuk parçası üzerine sarılmıştır. İlk olarak 30 turluk PELSHO 0,38 tel birincil sargı yerleştirilir ve ardından 5500 turluk PELSHO 0,05 veya daha büyük çaplı ikincil sargı yerleştirilir. Sargılar arasına ve sekonder sargının her 800... 1000 dönüşünde bir polivinil klorür yalıtım bandı yalıtım katmanı döşenir.

Jeneratörde, seri devredeki neon lambaları veya dinistörleri değiştirerek çıkış voltajının ayrı çok aşamalı ayarını yapmak mümkündür (Şekil 11.10). İlk versiyonda, ikincisinde - on veya daha fazlasına kadar (20 V anahtarlama voltajına sahip KN102A dinistörleri kullanıldığında) iki düzenleme aşaması sağlanır.


Pirinç. 11.10. Eşik elemanının elektrik devresi.


Pirinç. 11.11. Diyot eşik elemanlı yüksek voltaj jeneratörünün elektrik devresi.

Basit bir yüksek voltaj jeneratörü (Şekil 11.11), 10 kV'a kadar genliğe sahip çıkış darbeleri elde etmenizi sağlar.

Cihazın kontrol elemanı 50 Hz frekansta (şebeke voltajının yarım dalgasında) anahtarlanır. Çığ arıza modunda ters önyargı altında çalışan diyot VD1 D219A (D220, D223) eşik elemanı olarak kullanıldı.

Diyotun yarı iletken bağlantısındaki çığ kırılma voltajı çığ kırılma voltajını aştığında diyot iletken duruma geçer. Yüklü kapasitör C2'den gelen voltaj, tristörün VS1 kontrol elektroduna beslenir. Tristör açıldıktan sonra, C2 kapasitörü T1 transformatörünün sargısına boşaltılır.

Transformatör T1'in çekirdeği yoktur. Polimetil metakrilat veya politetrakloretilenden 8 mm çapında bir makara üzerinde yapılmıştır ve genişliğinde üç aralıklı bölüm içerir.

9 mm. Yükseltici sargı, PET, PEV-2 0,12 mm tel ile sarılmış 3x1000 dönüş içerir. Sarıldıktan sonra sargının parafine batırılması gerekir. Parafinin üzerine 2 x 3 kat yalıtım uygulanır, ardından birincil sargı 3 x 10 tur PEV-2 0,45 mm tel ile sarılır.

Tristör VS1, 150 V'tan daha yüksek bir voltaj için başka bir tane ile değiştirilebilir. Çığ diyotu bir dinistör zinciri ile değiştirilebilir (aşağıdaki Şekil 11.10, 11.11).

Bir galvanik elemandan (Şekil 11.12) özerk güç kaynağına sahip, düşük güçlü, taşınabilir bir yüksek voltajlı darbe kaynağının devresi iki jeneratörden oluşur. Birincisi iki düşük güçlü transistör üzerine, ikincisi ise bir tristör ve bir dinistör üzerine inşa edilmiştir.


Pirinç. 11.12. Düşük voltajlı güç kaynağı ve tristör-dinistör anahtar elemanına sahip voltaj jeneratörü devresi.

Farklı iletkenliğe sahip bir dizi transistör, düşük voltajlı doğrudan voltajı yüksek voltajlı darbeli voltaja dönüştürür. Bu jeneratördeki zamanlama zinciri C1 ve R1 elemanlarıdır. Güç açıldığında, transistör VT1 açılır ve toplayıcısındaki voltaj düşüşü transistör VT2'yi açar. R1 direnci üzerinden şarj olan kapasitör C1, transistör VT2'nin baz akımını o kadar azaltır ki transistör VT1 doygunluktan çıkar ve bu da VT2'nin kapanmasına yol açar. Transistörler, C1 kapasitörü T1 transformatörünün birincil sargısı yoluyla deşarj olana kadar kapalı olacaktır.

Transformatör T1'in sekonder sargısından çıkarılan artan darbe voltajı, VD1 diyotu tarafından düzeltilir ve tristör VS1 ve dinistör VD2 ile ikinci jeneratörün C2 kapasitörüne beslenir. Her pozitif yarım döngüde

Depolama kapasitörü C2, dinistör VD2'nin anahtarlama voltajına eşit bir genlik voltaj değerine kadar şarj edilir; 56 V'a kadar (KN102G tipi dinistör için nominal darbe kilit açma voltajı).

Dinistörün açık duruma geçişi, tristör VS1'in kontrol devresini de etkiler ve bu da açılır. Kondansatör C2, tristör ve T2 transformatörünün birincil sargısı yoluyla boşaltılır, ardından dinistör ve tristör tekrar kapanır ve bir sonraki kapasitör şarjı başlar; anahtarlama döngüsü tekrarlanır.

Birkaç kilovolt genliğe sahip darbeler, transformatör T2'nin sekonder sargısından çıkarılır. Kıvılcım deşarjlarının frekansı yaklaşık 20 Hz'dir, ancak T1 transformatörünün sekonder sargısından alınan darbelerin frekansından çok daha azdır. Bunun nedeni, C2 kapasitörünün dinistör anahtarlama voltajına bir değil, birkaç pozitif yarı döngüde şarj edilmesidir. Bu kapasitörün kapasitans değeri, çıkış deşarj darbelerinin gücünü ve süresini belirler. Dinistör ve tristörün kontrol elektrodu için güvenli olan deşarj akımının ortalama değeri, bu kapasitörün kapasitansına ve kademeyi besleyen darbe voltajının büyüklüğüne göre seçilir. Bunu yapmak için C2 kapasitörünün kapasitansı yaklaşık 1 µF olmalıdır.

Transformatör T1, K10x6x5 tipi bir halka ferrit manyetik çekirdek üzerinde yapılır. 20. turdan sonra topraklanmış musluklu 540 turlu PEV-2 0.1 teli vardır. Sargısının başlangıcı transistör VT2'ye, ucu VD1 diyotuna bağlanır. Transformatör T2, 10 mm çapında ve 30 mm uzunluğunda ferrit veya permalloy çekirdekli bir bobin üzerine sarılır. Dış çapı 30 mm, genişliği 10 mm olan bir bobin, çerçeve tamamen dolana kadar PEV-2 0,1 mm tel ile sarılır. Sarma tamamlanmadan önce, topraklanmış bir musluk yapılır ve 30...40 turluk son tel sırası, vernikli kumaştan bir yalıtım tabakasının üzerine sarılacak şekilde sarılır.

T2 transformatörü, sarım sırasında yalıtım verniği veya BF-2 yapıştırıcı ile emprenye edilmeli ve ardından iyice kurutulmalıdır.

VT1 ve VT2 yerine darbe modunda çalışabilen herhangi bir düşük güçlü transistörü kullanabilirsiniz. Tristör KU101E, KU101G ile değiştirilebilir. Gerilimi 1,5 V'u geçmeyen güç kaynağı galvanik hücreleri, örneğin 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373 veya D-0.26D, D-0.55S tipi nikel-kadmiyum disk piller vb. .

Şebeke gücüne sahip yüksek voltajlı darbelerden oluşan bir tristör jeneratörü, Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.13.


Pirinç. 11.13. Kapasitif enerji depolama cihazına ve tristör anahtarına sahip yüksek voltajlı bir puls üretecinin elektrik devresi.

Şebeke voltajının pozitif yarı döngüsü sırasında, kapasitör C1, direnç R1, diyot VD1 ve transformatör T1'in birincil sargısı aracılığıyla şarj edilir. Bu durumda tristör VS1 kapalıdır çünkü kontrol elektrodundan akım geçmez (ileri yönde VD2 diyotu üzerindeki voltaj düşüşü, tristörü açmak için gereken voltajla karşılaştırıldığında küçüktür).

Negatif bir yarı döngü sırasında VD1 ve VD2 diyotları kapanır. Tristörün katotunda kontrol elektroduna göre bir voltaj düşüşü oluşur (katotta eksi, kontrol elektrodunda), kontrol elektrodu devresinde bir akım belirir ve tristör açılır. Şu anda, C1 kondansatörü transformatörün birincil sargısı yoluyla boşaltılmaktadır. İkincil sargıda yüksek voltaj darbesi belirir. Ve böylece şebeke voltajının her döneminde.

Cihazın çıkışında iki kutuplu yüksek voltaj darbeleri oluşur (çünkü birincil sargı devresinde kapasitör boşaldığında sönümlü salınımlar meydana gelir).

Direnç R1, 3 kOhm dirençli üç paralel bağlı MLT-2 direncinden oluşabilir.

VD1 ve VD2 diyotları, en az 300 mA akım ve en az 400 V (VD1) ve 100 B (VD2) ters voltaj için tasarlanmalıdır. En az 400 V voltaj için MBM tipi kapasitör C1. Kapasitansı (bir mikrofarad biriminin bir kısmı) deneysel olarak seçilir. Tristör VS1 tipi KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Bir motosiklet veya arabadan transformatörler B2B ateşleme bobini (6 V).

Cihaz yatay taramalı televizyon transformatörü TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM'yi kullanabilir.

Kapasitif enerji depolama cihazına sahip yüksek voltajlı bir puls üretecinin oldukça tipik bir devresi Şekil 2'de gösterilmektedir. 11.14.


Pirinç. 11.14. Kapasitif enerji depolama cihazına sahip yüksek voltajlı darbelerin tristör jeneratörünün şeması.

Jeneratör, bir söndürme kapasitörü C1, bir diyot doğrultucu köprüsü VD1 VD4, bir tristör anahtarı VS1 ve bir kontrol devresi içerir. Cihaz açıldığında C2 ve S3 kapasitörleri şarj edilir, tristör VS1 hala kapalıdır ve akım iletmez. C2 kapasitöründeki maksimum voltaj, 9V'luk bir zener diyot VD5 ile sınırlıdır. Kapasitör C2'nin direnç R2 aracılığıyla şarj edilmesi sürecinde, potansiyometre R3'teki ve buna bağlı olarak tristör VS1'in kontrol geçişindeki voltaj belirli bir değere yükselir, ardından tristör iletken bir duruma geçer ve kapasitör SZ, tristör VS1 aracılığıyla yüksek voltaj darbesi oluşturarak transformatör T1'in birincil (düşük voltaj) sargısı yoluyla boşaltılır. Bundan sonra tristör kapanır ve işlem yeniden başlar. Potansiyometre R3, tristör VS1'in yanıt eşiğini ayarlar.

Darbe tekrarlama hızı 100 Hz'dir. Bir otomobil ateşleme bobini, yüksek voltaj transformatörü olarak kullanılabilir. Bu durumda cihazın çıkış voltajı 30...35 kV'a ulaşacaktır. Yüksek voltajlı darbelerin tristör jeneratörü (Şekil 11.15), dinistör VD1 üzerinde yapılan bir gevşeme jeneratöründen alınan voltaj darbeleri ile kontrol edilir. Kontrol puls üretecinin çalışma frekansı (15...25 Hz), R2 direncinin değeri ve C1 kapasitörünün kapasitansı tarafından belirlenir.


Pirinç. 11.15. Darbe kontrollü bir tristör yüksek voltajlı darbe üretecinin elektrik devresi.

Gevşeme jeneratörü, MIT-4 tipi bir T1 darbe transformatörü aracılığıyla tristör anahtarına bağlanır. Çıkış transformatörü T2 olarak Iskra-2 darsonvalizasyon aparatından yüksek frekanslı bir transformatör kullanılır. Cihaz çıkışındaki voltaj 20...25 kV'a ulaşabilir.

İncirde. Şekil 11.16, tristör VS1'e kontrol darbeleri sağlamak için bir seçeneği göstermektedir.

Bulgaristan'da geliştirilen voltaj dönüştürücü (Şekil 11.17) iki aşama içerir. Bunlardan ilkinde, transistör VT1 üzerinde yapılan anahtar elemanın yükü, transformatör T1'in sargısıdır. Dikdörtgen kontrol darbeleri, transistör VT1'deki anahtarı periyodik olarak açar/kapatır, böylece transformatörün birincil sargısını bağlar/bağlantısını keser.


Pirinç. 11.16. Tristör anahtarını kontrol etme seçeneği.


Pirinç. 11.17. İki aşamalı yüksek voltajlı puls üretecinin elektrik devresi.

İkincil sargıda dönüşüm oranıyla orantılı olarak artan bir voltaj indüklenir. Bu voltaj VD1 diyotu tarafından düzeltilir ve yüksek voltaj transformatörü T2 ve tristör VS1'in birincil (düşük voltaj) sargısına bağlı olan kapasitör C2'yi şarj eder. Tristörün çalışması, darbenin şeklini düzelten bir elemanlar zinciri aracılığıyla transformatör T1'in ek sargısından alınan voltaj darbeleri ile kontrol edilir.

Sonuç olarak tristör periyodik olarak açılır/kapanır. Kondansatör C2, yüksek voltaj transformatörünün birincil sargısına boşaltılır.

Yüksek voltajlı puls üreteci, şek. 11.18, kontrol elemanı olarak tek bağlantılı transistöre dayanan bir jeneratör içerir.


Pirinç. 11.18. Tek bağlantılı transistöre dayalı bir kontrol elemanlı yüksek voltajlı puls üretecinin devresi.

Şebeke voltajı VD1 VD4 diyot köprüsü tarafından düzeltilir. Düzeltilmiş voltajın dalgalanmaları kapasitör C1 tarafından yumuşatılır, cihazın ağa bağlandığı andaki kapasitörün şarj akımı R1 direnci ile sınırlanır. Direnç R4 aracılığıyla, kapasitör S3 şarj edilir. Aynı zamanda, tek bağlantılı transistör VT1'i temel alan bir puls üreteci devreye giriyor. "Tetikleyici" kapasitörü C2, parametrik bir stabilizatörden (balast direnci R2 ve zener diyotları VD5, VD6) R3 ve R6 dirençleri aracılığıyla şarj edilir. C2 kondansatöründeki voltaj belirli bir değere ulaştığında, transistör VT1 anahtarlanır ve tristör VS1'in kontrol geçişine bir açma darbesi gönderilir.

Kondansatör SZ, tristör VS1 aracılığıyla transformatör T1'in birincil sargısına boşaltılır. İkincil sargısında yüksek voltaj darbesi oluşur. Bu darbelerin tekrarlanma oranı, jeneratörün frekansı ile belirlenir ve bu da R3, R6 ve C2 zincirinin parametrelerine bağlıdır. Ayar direnci R6'yı kullanarak jeneratörün çıkış voltajını yaklaşık 1,5 kat değiştirebilirsiniz. Bu durumda darbe frekansı 250... 1000 Hz aralığında düzenlenir. Ek olarak, R4 direnci seçildiğinde çıkış voltajı değişir (5 ila 30 kOhm arasında değişir).

Kağıt kapasitörlerin (en az 400 V nominal voltaj için C1 ve SZ) kullanılması tavsiye edilir; Diyot köprüsü aynı voltaj için tasarlanmalıdır. Diyagramda gösterilenler yerine T10-50 tristörünü veya aşırı durumlarda KU202N'yi kullanabilirsiniz. Zener diyotları VD5, VD6, yaklaşık 18 V'luk bir toplam stabilizasyon voltajı sağlamalıdır.

Transformatör, siyah beyaz televizyonlardan TVS-110P2 esas alınarak yapılmıştır. Tüm birincil sargılar çıkarılır ve boş alana 0,5...0,8 mm çapında 70 tur PEL veya PEV tel sarılır.

Yüksek gerilim puls üretecinin elektrik devresi, Şekil 1. 11.19, bir diyot kapasitör voltaj çarpanından oluşur (VD1, VD2 diyotları, C1 C4 kapasitörleri). Çıkışı yaklaşık 600 V'luk sabit bir voltaj üretir.


Pirinç. 11.19. Şebeke voltajı çiftleyicili ve tek bağlantılı bir transistöre dayalı bir tetikleyici puls üretecine sahip yüksek voltajlı bir puls üretecinin devresi.

Cihazın eşik elemanı olarak tek bağlantılı bir transistör VT1 tipi KT117A kullanılır. Tabanlarından birindeki voltaj, KS515A tipi bir VD3 zener diyotunu (stabilizasyon voltajı 15 B) temel alan bir parametrik stabilizatör ile stabilize edilir. Direnç R4 aracılığıyla, kapasitör C5 şarj edilir ve transistör VT1'in kontrol elektrotundaki voltaj, tabanındaki voltajı aştığında, VT1 iletken duruma geçer ve C5 kapasitörü, tristör VS1'in kontrol elektrotuna boşaltılır.

Tristör açıldığında, yaklaşık 600...620 V'luk bir voltaja yüklenen C1 C4 kapasitör zinciri, yükseltici transformatör T1'in düşük voltajlı sargısına boşaltılır. Bundan sonra tristör kapanır, R4C5 sabiti tarafından belirlenen frekansta şarj-deşarj işlemleri tekrarlanır. Direnç R2, tristör açıldığında kısa devre akımını sınırlar ve aynı zamanda C1 C4 kapasitörlerinin şarj devresinin bir elemanıdır.

Dönüştürücü devresi (Şekil 11.20) ve basitleştirilmiş versiyonu (Şekil 11.21) aşağıdaki bileşenlere ayrılmıştır: ağ bastırma filtresi (parazit filtresi); elektronik regülatör; yüksek gerilim transformatörü.


Pirinç. 11.20. Aşırı gerilim koruyuculu yüksek voltaj jeneratörünün elektrik devresi.


Pirinç. 11.21. Aşırı gerilim koruyuculu yüksek voltaj jeneratörünün elektrik devresi.

Şekil 2'deki şema. 11.20 şu şekilde çalışır. Kapasitör SZ, diyot doğrultucu VD1 ve direnç R2 aracılığıyla ağ voltajının genlik değerine (310 V) kadar şarj edilir. Bu voltaj, transformatör T1'in birincil sargısından VS1 tristörün anoduna geçer. Diğer kol (R1, VD2 ve C2) boyunca, C2 kapasitörü yavaşça şarj edilir. Şarjı sırasında, dinistör VD4'ün arıza voltajına ulaşıldığında (25...35 V dahilinde), kondansatör C2, tristör VS1'in kontrol elektrodu üzerinden boşaltılır ve onu açar.

Kondansatör SZ, açık tristör VS1 ve transformatör T1'in birincil sargısı aracılığıyla neredeyse anında boşaltılır. Darbeli değişen akım, ikincil sargı T1'de değeri 10 kV'u aşabilen yüksek bir voltajı indükler. SZ kapasitörünün deşarjından sonra tristör VS1 kapanır ve işlem tekrarlanır.

Birincil sargının çıkarıldığı yüksek voltaj transformatörü olarak bir televizyon transformatörü kullanılır. Yeni birincil sargı için 0,8 mm çapında bir sargı teli kullanılır. Dönüş sayısı 25.

Bariyer filtre indüktörleri L1, L2'nin üretimi için, yüksek frekanslı ferrit çekirdekler en uygunudur; örneğin, 8 mm çapında ve 20 mm uzunluğunda 600NN, her biri 0,6 çapında yaklaşık 20 sarım teline sahiptir. ...0,8 mm.


Pirinç. 11.22. Alan etkili transistör kontrol elemanına sahip iki aşamalı bir yüksek voltaj jeneratörünün elektrik devresi.

İki aşamalı bir yüksek voltaj jeneratörü (yazar Andres Estaban de la Plaza) bir transformatör darbe üreteci, bir doğrultucu, bir zamanlama RC devresi, bir tristör (triyak) üzerinde bir anahtar eleman, bir yüksek voltaj rezonans transformatörü ve bir tristör çalışması içerir kontrol devresi (Şekil 11.22).

Transistör TIP41 KT819A'nın analogu.

VT1 ve VT2 transistörlerine monte edilmiş, çapraz geri beslemeli düşük voltajlı bir transformatör voltaj dönüştürücüsü, 850 Hz tekrarlama frekansına sahip darbeler üretir. Büyük akımlar aktığında çalışmayı kolaylaştırmak için, bakır veya alüminyumdan yapılmış radyatörlere VT1 ve VT2 transistörleri monte edilir.

Alçak gerilim dönüştürücünün transformatörünün T1 sekonder sargısından çıkarılan çıkış voltajı, VD1 VD4 diyot köprüsü tarafından doğrultulur ve S3 ve C4 kapasitörlerini R5 direnci aracılığıyla şarj eder.

Tristörün anahtarlama eşiği, alan etkili transistör VTZ'yi içeren bir voltaj regülatörü tarafından kontrol edilir.

Ayrıca, dönüştürücünün çalışması daha önce açıklanan işlemlerden önemli ölçüde farklı değildir: transformatörün düşük voltajlı sargısında kapasitörlerin periyodik şarjı/deşarjı meydana gelir ve sönümlü elektrik salınımları üretilir. Dönüştürücünün çıkış voltajı, bir arabanın ateşleme bobininin yükseltici transformatörü olarak çıkışta kullanıldığında, yaklaşık 5 kHz rezonans frekansında 40...60 kV'a ulaşır.

Transformatör T1 (çıkış yatay tarama transformatörü), iki telli olarak sarılmış, 1,0 mm çapında 2x50 tur tel içerir. İkincil sargı, 0,20...0,32 mm çapında 1000 dönüş içerir.

Modern bipolar ve alan etkili transistörlerin kontrollü anahtar elemanlar olarak kullanılabileceğini unutmayın.



İlgili yayınlar