نمودار اتصال ترانسفورماتور خط TVS 90 لیتر. ژنراتورهای ولتاژ بالا با دستگاه های ذخیره انرژی خازنی. وی. سیلچنکو، س. ویکولوو، منطقه تیومن

این دستگاه یکی از اسباب بازی های ولتاژ بالا با استفاده از تایمر یکپارچه 555 است. عملکرد نسبتاً جالب دستگاه می تواند نه تنها در بین آماتورهای رادیویی علاقه خاصی را برانگیزد. ساخت چنین ژنراتور ولتاژ بالا بسیار ساده است و نیازی به پیکربندی اضافی ندارد.
اساس یک مولد پالس مستطیلی است که بر روی یک ریزمدار 555 ساخته شده است. این مدار همچنین از یک سوئیچ قدرت استفاده می کند که یک ترانزیستور اثر میدانی کانال N IRL3705 است.

این مقاله به جزئیات طراحی جزئیات تمام اجزای استفاده شده نگاه می کند.
تنها دو جزء فعال در مدار وجود دارد - یک تایمر و یک ترانزیستور؛ در زیر پین‌های تایمر وجود دارد.

من فکر می کنم هیچ مشکلی برای نتیجه گیری وجود نخواهد داشت.

ترانزیستور قدرت دارای پین اوت زیر است.

مدار جدید نیست؛ مدت‌هاست که در طراحی‌های خانگی که نیاز به افزایش ولتاژ وجود دارد (دستگاه‌های شوک الکتریکی، اسلحه‌های گاوس و غیره) از آن استفاده می‌شود.

سیگنال صوتی از طریق یک خازن فیلم (از سرامیک نیز می توان استفاده کرد) به پین کنترل ریز مدار تغذیه می شود، که ظرفیت آن ترجیحاً باید به صورت تجربی انتخاب شود.

می خواهم بگویم که دستگاه کاملاً خوب کار می کند ، اما توصیه نمی شود آن را برای مدت طولانی روشن کنید زیرا مدار دارای درایور اضافی برای تقویت سیگنال خروجی ریز مدار نیست ، بنابراین ممکن است دومی بیش از حد گرم شود.

اگر قبلا تصمیم گرفته اید چنین وسیله ای را به عنوان سوغات بسازید، پس باید از نمودار زیر استفاده کنید.

این طرح می تواند برای مدت طولانی کار کند.

در آن ، تایمر از ولتاژ کاهش یافته تغذیه می شود ، این کار طولانی مدت را بدون گرم شدن بیش از حد تضمین می کند و راننده بار اضافی را از ریز مدار خارج می کند. این مبدل یک گزینه عالی است، اگرچه تعداد اجزای بیشتری وجود دارد. راننده می تواند به معنای واقعی کلمه از هر جفت مکمل کم و متوسط، از KT316/361 تا KT814/815 یا KT816/817 استفاده کند.

مدار همچنین می تواند از ولتاژ کاهش یافته 6-9 ولت کار کند. در مورد من، نصب توسط یک باتری منبع تغذیه بدون وقفه (12 ولت 7 آمپر در ساعت) تغذیه می شود.

ترانسفورماتور - به صورت آماده استفاده می شود. اگر نصب برای نمایش مونتاژ می شود، پس ارزش آن را دارد که ترانسفورماتور ولتاژ بالا را خودتان سیم پیچ کنید. این به طور چشمگیری اندازه نصب را کاهش می دهد. در مورد ما، ما از ترانسفورماتور خط مانند استفاده کردیم TVS-110PTs15. در زیر داده های سیم پیچ ترانسفورماتور خط استفاده شده را ارائه می دهم.

سیم پیچی 3-4 4 دور (مقاومت سیم پیچ 0.1 اهم)
سیم پیچ 4-5 8 دور (مقاومت سیم پیچ 0.1 اهم
سیم پیچ 9-10 16 دور (مقاومت سیم پیچ 0.2 اهم)
سیم پیچ 9-11 45 دور (مقاومت سیم پیچ 0.4 اهم)
سیم پیچ 11-12 100 دور (مقاومت سیم پیچ 1.2 اهم)
سیم پیچ 14-15 1080 دور (مقاومت سیم پیچ 110-112 اهم)

بدون اعمال سیگنال به پین کنترل تایمر، مدار به عنوان مبدل ولتاژ افزایش می یابد.
سیم پیچ استاندارد یک ترانسفورماتور خط به شما اجازه نمی دهد که یک قوس بلند در خروجی بدست آورید، به همین دلیل است که می توانید سیم پیچ خود را بپیچید. در سمت آزاد هسته پیچیده شده و حاوی 5-10 دور سیم 0.8-1.2 میلی متر است. در زیر به محل قرارگیری پین های ترانسفورماتور خط نگاه می کنیم.

بهترین گزینه استفاده از سیم‌پیچ‌های 9 و 10 است، اگرچه آزمایش‌هایی با سیم‌پیچ‌های دیگر انجام شده است، اما با اینها نتیجه بدیهی است که بهتر است.
در ویدئو، متأسفانه، کلمات به وضوح قابل شنیدن نیستند، اما در زندگی واقعی به وضوح شنیده می شوند. چنین بلندگوی "قوسی" دارای راندمان ناچیز است که از 1-3٪ تجاوز نمی کند، بنابراین این روش تولید مثل صدا کاربرد گسترده ای پیدا نکرده است و در آزمایشگاه های مدرسه نشان داده شده است.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	دفترچه یادداشت من
	تایمر و نوسانگر قابل برنامه ریزی	NE555	1		به دفترچه یادداشت
	تنظیم کننده خطی	UA7808	1		به دفترچه یادداشت
T1	ترانزیستور ماسفت	AUIRL3705N	1		به دفترچه یادداشت
VT1	ترانزیستور دوقطبی	KT3102	1		به دفترچه یادداشت
VT2	ترانزیستور دوقطبی	KT3107A	1		به دفترچه یادداشت
C1	خازن	2.2 nF x 50 ولت	1	سرامیک	به دفترچه یادداشت
C2	خازن	100 nF x 63 ولت	1	فیلم	به دفترچه یادداشت
R1	مقاومت	1 کیلو اهم	1	0.25 وات	به دفترچه یادداشت
R2	مقاومت

امروزه اغلب می‌توانید تلویزیون‌های CRT قدیمی را در سطل زباله بیابید؛ با پیشرفت فناوری، آنها دیگر مرتبط نیستند، بنابراین اکنون بیشتر از شر آنها خلاص می‌شوند. شاید همه روی دیوار پشتی چنین تلویزیونی کتیبه ای با روح "ولتاژ بالا" دیده باشند. باز نکن". و به دلایلی در آنجا آویزان می شود، زیرا هر تلویزیون با لوله تصویر یک چیز کوچک بسیار جالب به نام TDKS دارد. مخفف عبارت «ترانسفورماتور خط دیود-آبشار» است؛ در تلویزیون، اول از همه، تولید ولتاژ بالا برای تغذیه لوله تصویر است. در خروجی چنین ترانسفورماتور می توانید ولتاژ ثابتی به اندازه 15-20 کیلو ولت دریافت کنید. ولتاژ متناوب از سیم پیچ ولتاژ بالا در چنین ترانسفورماتور با استفاده از یک ضرب کننده دیود-خازن داخلی افزایش یافته و اصلاح می شود.
ترانسفورماتورهای TDKS به شکل زیر هستند:

سیم قرمز ضخیم که از بالای ترانسفورماتور امتداد می یابد، همانطور که ممکن است حدس بزنید، برای حذف ولتاژ بالا از آن طراحی شده است. برای راه اندازی چنین ترانسفورماتوری، باید سیم پیچ اولیه خود را به دور آن بپیچید و مدار ساده ای به نام درایور ZVS را مونتاژ کنید.

طرح

نمودار در زیر ارائه شده است:

همین نمودار در یک نمایش گرافیکی دیگر:

چند کلمه در مورد طرح پیوند اصلی آن ترانزیستورهای اثر میدانی IRF250 است؛ IRF260 نیز در اینجا مناسب است. به جای آنها، می توانید ترانزیستورهای مشابه دیگری را نصب کنید، اما اینها ترانزیستورهایی هستند که بهترین خود را در این مدار ثابت کرده اند. بین دروازه هر ترانزیستور و منهای مدار، دیودهای زنر برای ولتاژ 12-18 ولت نصب شده است؛ من دیودهای زنر BZV85-C15 را برای 15 ولت نصب کردم. همچنین دیودهای فوق سریع به عنوان مثال UF4007 یا HER108 به هر یک از گیت ها متصل می شوند. یک خازن 0.68 µF بین تخلیه ترانزیستورها برای ولتاژ حداقل 250 ولت متصل است. ظرفیت آن چندان حیاتی نیست؛ می‌توانید با خیال راحت خازن‌هایی را در محدوده 0.5-1 µF نصب کنید. جریان های بسیار قابل توجهی از طریق این خازن جریان می یابد، بنابراین می تواند گرم شود. توصیه می شود چندین خازن را به صورت موازی قرار دهید، یا یک خازن برای ولتاژ بالاتر، 400-600 ولت، بگیرید. یک چوک در نمودار وجود دارد که درجه بندی آن نیز بسیار مهم نیست و می تواند در محدوده 47 - 200 μH باشد. می توانید 30-40 دور سیم روی یک حلقه فریت بپیچید، در هر صورت کار می کند.

تولید

اگر سلف بسیار داغ شود، باید تعداد چرخش ها را کاهش دهید یا سیمی با سطح مقطع ضخیم تر بگیرید. مزیت اصلی مدار راندمان بالای آن است، زیرا ترانزیستورهای موجود در آن به سختی گرم می شوند، اما، با این وجود، برای قابلیت اطمینان باید روی یک رادیاتور کوچک نصب شوند. هنگام نصب هر دو ترانزیستور روی رادیاتور مشترک، استفاده از واشر عایق رسانای گرما ضروری است، زیرا پشت فلزی ترانزیستور به تخلیه آن متصل است. ولتاژ تغذیه مدار در محدوده 12 - 36 ولت قرار دارد؛ در ولتاژ 12 ولت در حالت بیکار، مدار تقریباً 300 میلی آمپر مصرف می کند؛ هنگامی که قوس در حال سوختن است، جریان به 3-4 آمپر افزایش می یابد. هر چه ولتاژ تغذیه بیشتر باشد، ولتاژ در خروجی ترانسفورماتور بیشتر خواهد بود.
اگر به ترانسفورماتور دقت کنید، می توانید شکاف بین بدنه آن و هسته فریت را تقریباً 2-5 میلی متر مشاهده کنید. خود هسته باید با 10-12 دور سیم، ترجیحاً مسی پیچ شود. سیم را می توان در هر جهت پیچید. هرچه سیم بزرگتر باشد، بهتر است، اما سیمی که خیلی بزرگ است ممکن است در شکاف قرار نگیرد. شما همچنین می توانید از سیم مسی لعابی استفاده کنید؛ این سیم حتی در باریک ترین شکاف هم قرار می گیرد. سپس باید از وسط این سیم پیچ یک ضربه بزنید و سیم ها را در محل مناسب قرار دهید، همانطور که در عکس نشان داده شده است:

می توانید دو سیم پیچ 5-6 دور در یک جهت بپیچید و آنها را به هم وصل کنید، در این صورت از وسط نیز یک شیر آب می گیرید.
هنگامی که مدار روشن می شود، یک قوس الکتریکی بین ترمینال ولتاژ بالا ترانسفورماتور (سیم قرمز ضخیم در بالا) و ترمینال منفی آن ایجاد می شود. منفی یکی از پاها است. شما می توانید به سادگی با قرار دادن "+" در کنار هر پا به نوبه خود، ساق منهای مورد نیاز را تعیین کنید. هوا از فاصله 1 تا 2.5 سانتی متری عبور می کند، بنابراین یک قوس پلاسما بلافاصله بین پای مورد نظر و بعلاوه ظاهر می شود.
شما می توانید از چنین ترانسفورماتور ولتاژ بالا برای ایجاد یک وسیله جالب دیگر - نردبان جیکوب استفاده کنید. کافی است دو الکترود مستقیم را به شکل "V" مرتب کنید، یک پلاس را به یکی و یک منفی را به دیگری متصل کنید. ترشح در پایین ظاهر می شود، شروع به خزش می کند، در بالا می شکند و چرخه تکرار می شود.
تابلو را می توانید از اینجا دانلود کنید:

(دانلود: 581)

مهر

TDKS، چیست؟ به بیان ساده، این یک ترانسفورماتور است که در یک محفظه مهر و موم شده پنهان شده است، زیرا ولتاژهای موجود در آن قابل توجه است و پوشش از عناصر مجاور در برابر ولتاژ بالا محافظت می کند. TDKS در اسکن خطی تلویزیون های مدرن استفاده می شود.

پیش از این در تلویزیون های رنگی و سیاه و سفید خانگی، ولتاژ آند دوم کینسکوپ شتاب و فوکوس در دو مرحله تولید می شد. با استفاده از TVS (ترانسفورماتور خط فشار قوی)، ولتاژ شتاب دهنده به دست آمد و سپس با استفاده از ضریب، ولتاژ تمرکز و ولتاژ برای آند دوم کاتد به دست آمد.

TDKS دارای رمزگشایی زیر است - ترانسفورماتور افقی دیود آبشاری، ولتاژ تغذیه برای آند دوم کینسکوپ 25 - 30 کیلو ولت تولید می کند، و همچنین ولتاژ شتاب دهنده 300 - 800 ولت، ولتاژ متمرکز 4 - 7 کیلو ولت تولید می کند. ، ولتاژ تقویت کننده های ویدئویی - 200 ولت، تیونر - 27 31 ولت و روی رشته کینسکوپ را تامین می کند. بسته به TDKS و طرح ساخت، ولتاژهای ثانویه اضافی برای اسکن فریم تولید می کند. از TDKS، سیگنال های محدود کردن جریان پرتو کینسکوپ و تنظیم خودکار فرکانس اسکن افقی حذف می شوند.

بیایید دستگاه TDKS را با استفاده از مثال TDKS 32-02 در نظر بگیریم. همانطور که مناسب ترانسفورماتورها است، دارای یک سیم پیچ اولیه است که ولتاژ تغذیه خط افقی به آن تامین می شود و همچنین برق تقویت کننده های ویدئویی و سیم پیچ های ثانویه برای تغذیه مدارهایی که قبلا ذکر شد حذف می شود. تعداد آنها ممکن است متفاوت باشد. آند دوم، ولتاژ تمرکز و شتاب در یک آبشار دیود-خازن با قابلیت تنظیم آنها با استفاده از پتانسیومتر تغذیه می شود. نکته دیگری که باید به آن توجه کرد محل قرارگیری ترمینال ها است؛ بیشتر ترانسفورماتورها U شکل و O شکل هستند.

جدول زیر پین‌آوت TDKS 32 02 و نمودار آن را نشان می‌دهد.

مشخصات ترانسفورماتور، تخصیص پین

تایپ کنید

تعداد

نتیجه

آند

ویدئو

شدت

26/40 ولت

15 ولت

OTL

تمرکز-

قاب

استوار

آند-

تمرکز

تغذیه

جارو می کند

TDKS-32-02

27 کیلو ولت

1-10

وجود دارد

خیر

115 V

شماره گذاری زمانی شروع می شود که از پایین، از چپ به راست، در جهت عقربه های ساعت نگاه کنید.

جایگزینی

انتخاب آنالوگ برای TDKS مورد نیاز دشوار است، اما ممکن است. فقط باید مشخصات ترانسفورماتورهای موجود را با ترانسفورماتور مورد نیاز از نظر ولتاژ خروجی و ورودی و همچنین تطبیق ترمینال ها مقایسه کنید. به عنوان مثال، برای TDKS 32 02 آنالوگ RET-19-03 است. با این حال، اگرچه آنها از نظر ولتاژ یکسان هستند، RET-19-03 ترمینال زمین جداگانه ندارد، اما این مشکلی ایجاد نمی کند، زیرا به سادگی داخل کیس به یک ترمینال دیگر متصل می شود. من آنالوگ ها را برای برخی از tdks پیوست می کنم

گاهی اوقات نمی توان یک آنالوگ کامل از TDKS پیدا کرد، اما ولتاژ مشابهی با تفاوت در نتیجه گیری وجود دارد. در این صورت، پس از نصب ترانسفورماتور در شاسی تلویزیون، باید مسیرهای ناهماهنگ را برش دهید و آنها را به ترتیب مورد نیاز با تکه هایی از سیم عایق متصل کنید. هنگام انجام این عمل مراقب باشید.

خرابی ها

مانند هر جزء رادیویی، ترانسفورماتورهای خط نیز شکسته می شوند. از آنجایی که قیمت برخی از مدل ها بسیار بالا است، لازم است تشخیص دقیق خرابی انجام شود تا پول دور نریزد. نقص های اصلی TDKS عبارتند از:

خرابی مسکن؛
شکستگی سیم پیچ؛
قطع اتصال کوتاه؛
شکستن پتانسیومتر صفحه نمایش

با خرابی عایق مسکن و شکستگی، همه چیز کم و بیش روشن است، اما شناسایی اتصال کوتاه وقفه ای بسیار دشوار است. به عنوان مثال، TDKS بوق می دهد؛ این می تواند هم به دلیل بار در مدارهای ثانویه ترانسفورماتور و هم در اثر اتصال کوتاه وقفه ایجاد شود. بهترین کار این است که از یک دستگاه برای بررسی TDKS استفاده کنید، اما اگر وجود ندارد، به دنبال گزینه های جایگزین باشید. می توانید در مورد نحوه بررسی TDKS تلویزیون در مقاله در وب سایت "نحوه بررسی ترانسفورماتور" بخوانید.

بهبود

خرابی معمولاً یک ترک در محفظه است؛ در این مورد، تعمیر TDKS بسیار ساده خواهد بود. ترک را با سمباده درشت تمیز می کنیم و تمیز می کنیم و چربی زدایی می کنیم و با رزین اپوکسی پر می کنیم. لایه را به اندازه کافی ضخیم می کنیم، حداقل 2 میلی متر، تا از خراب شدن مکرر جلوگیری کنیم.

بازیابی TDKS در صورت قطع یا اتصال کوتاه پیچ ها بسیار مشکل ساز است. فقط عقب بردن ترانسفورماتور می تواند کمک کند. من هرگز چنین عملی را انجام نداده ام، زیرا بسیار کار بر است، اما در صورت تمایل، البته، همه چیز ممکن است.

اگر سیم پیچ فیلامنت شکسته شود، بهتر است آن را بازیابی نکنید، بلکه آن را از جای دیگری تشکیل دهید. برای انجام این کار، چند دور سیم عایق را دور هسته TDKS می پیچیم. جهت سیم پیچ مهم نیست، اما اگر فیلامنت روشن نشد، سیم ها را عوض کنید. پس از سیم پیچ، باید ولتاژ رشته را با استفاده از یک مقاومت محدود کننده تنظیم کنید.

اگر ولتاژ شتاب (صفحه نمایش) تنظیم نشده باشد، در این صورت می توان آن را تشکیل داد. برای این کار باید یک ولتاژ ثابت در حدود ۱ کیلو ولت با امکان تنظیم آن ایجاد کنید. این ولتاژ در کلکتور ترانزیستور افقی وجود دارد؛ پالس های روی آن می تواند تا 1.5 کیلو ولت باشد.

مدار ساده است، ولتاژ توسط یک دیود ولتاژ بالا تصحیح می شود و توسط یک پتانسیومتر تنظیم می شود، که می تواند از برد کینسکوپ تلویزیون خانگی قدیمی 2 یا 3USTST گرفته شود.

ژنراتورهای ولتاژ بالا و کم مصرف به طور گسترده در تشخیص عیب، برای تامین انرژی شتاب دهنده های ذرات باردار قابل حمل، لوله های اشعه ایکس و پرتوهای کاتدی، لوله های فوتو ضرب و آشکارسازهای تشعشعات یونیزان استفاده می شوند. علاوه بر این، آنها همچنین برای تخریب پالس الکتریکی جامدات، تولید پودرهای بسیار ریز، سنتز مواد جدید، به عنوان آشکارسازهای نشت جرقه، برای راه اندازی منابع نور تخلیه گاز، در تشخیص تخلیه الکتریکی مواد و محصولات، به دست آوردن گاز استفاده می شوند. عکس های تخلیه به روش S. D. Kirlian، تست کیفیت عایق فشار قوی. در زندگی روزمره، چنین دستگاه هایی به عنوان منبع تغذیه برای تله های الکترونیکی گرد و غبار بسیار ریز و رادیواکتیو، سیستم های احتراق الکترونیکی، برای لوسترهای الکتروفلوویال (لوسترهای A. L. Chizhevsky)، هواسازها، دستگاه های پزشکی (D'Arsonval، فرانکلیزاسیون، دستگاه های اولتراتونوتراپی)، گاز استفاده می شود. فندک، نرده برقی، شوکر الکتریکی و غیره

به طور معمول، ما به عنوان ژنراتورهای ولتاژ بالا دسته بندی می کنیم که ولتاژهای بالاتر از 1 کیلو ولت تولید می کنند.

ژنراتور پالس ولتاژ بالا با استفاده از یک ترانسفورماتور تشدید (شکل 11.1) مطابق با طرح کلاسیک با استفاده از شکاف جرقه گاز RB-3 ساخته شده است.

خازن C2 با یک ولتاژ ضربانی از طریق دیود VD1 و مقاومت R1 به ولتاژ شکست شکاف جرقه گاز شارژ می شود. در نتیجه شکسته شدن شکاف گاز شکاف جرقه، خازن روی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور تخلیه می شود و پس از آن فرآیند تکرار می شود. در نتیجه، پالس های ولتاژ بالا میرایی با دامنه تا 3 ... 20 کیلو ولت در خروجی ترانسفورماتور T1 تشکیل می شود.

برای محافظت از سیم پیچ خروجی ترانسفورماتور از اضافه ولتاژ، یک شکاف جرقه ساخته شده به شکل الکترود با یک شکاف هوای قابل تنظیم به موازات آن متصل می شود.

برنج. 11.1. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با استفاده از شکاف جرقه گاز.

برنج. 11.2. مدار یک مولد پالس ولتاژ بالا با دو برابر شدن ولتاژ.

ترانسفورماتور T1 ژنراتور پالس (شکل 11.1) بر روی یک هسته فریت باز M400NN-3 با قطر 8 و طول 100 میلی متر ساخته شده است. سیم پیچ اولیه (ولتاژ پایین) ترانسفورماتور شامل 20 دور سیم MGShV 0.75 میلی متر با گام سیم پیچ 5 ... 6 میلی متر است. سیم پیچ ثانویه شامل 2400 دور سیم پیچ معمولی سیم PEV-2 0.04 میلی متر است. سیم پیچ اولیه بر روی سیم پیچ ثانویه از طریق یک واشر پلی تترا فلوئورواتیلن (فلوروپلاستیک) 2×0.05 میلی متر پیچ می شود. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باید به طور قابل اعتمادی از اولیه جدا شود.

تجسمی از یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با استفاده از ترانسفورماتور رزونانس در شکل نشان داده شده است. 11.2. در این مدار ژنراتور جداسازی گالوانیکی از شبکه تامین وجود دارد. ولتاژ اصلی به ترانسفورماتور میانی (گام به گام) T1 عرضه می شود. ولتاژ حذف شده از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور شبکه به یکسو کننده که مطابق مدار دوبرابر ولتاژ کار می کند، عرضه می شود.

در نتیجه عملکرد چنین یکسو کننده، یک ولتاژ مثبت در صفحه بالایی خازن C2 نسبت به سیم خنثی، برابر با ریشه دوم 2Uii ظاهر می شود، جایی که Uii ولتاژ سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور قدرت است.

یک ولتاژ متناظر با علامت مخالف در خازن C1 تشکیل می شود. در نتیجه ولتاژ روی صفحات خازن SZ برابر با 2 ریشه مربع 2Uii خواهد بود.

میزان شارژ خازن های C1 و C2 (C1=C2) با مقدار مقاومت R1 تعیین می شود.

هنگامی که ولتاژ روی صفحات خازن SZ برابر ولتاژ شکست شکاف گاز FV1 باشد، شکاف گاز آن شکسته می شود، خازن SZ و بر این اساس خازن های C1 و C2 تخلیه می شوند و نوسانات میرایی دوره ای رخ می دهد. در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T2. پس از تخلیه خازن ها و خاموش شدن شکاف جرقه، فرآیند شارژ و متعاقب آن تخلیه خازن ها به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور 12 مجدداً تکرار می شود.

یک ژنراتور ولتاژ بالا که برای گرفتن عکس در تخلیه گاز و همچنین برای جمع‌آوری گرد و غبار بسیار ریز و رادیواکتیو استفاده می‌شود (شکل 11.3) شامل یک دوبرابر ولتاژ، یک ژنراتور پالس آرامش و یک ترانسفورماتور تشدید کننده است.

دوبرابر ولتاژ با استفاده از دیودهای VD1، VD2 و خازن های C1، C2 ساخته می شود. زنجیره شارژ توسط خازن های C1 SZ و مقاومت R1 تشکیل شده است. یک شکاف جرقه گاز 350 ولت به موازات خازن های C1 SZ با سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور افزایش T1 به صورت سری متصل می شود.

به محض اینکه سطح ولتاژ DC در خازن های C1 SZ از ولتاژ شکست شکاف جرقه فراتر رفت، خازن ها از طریق سیم پیچ ترانسفورماتور افزایش دهنده تخلیه می شوند و در نتیجه یک پالس ولتاژ بالا تشکیل می شود. عناصر مدار طوری انتخاب می شوند که فرکانس تشکیل پالس حدود 1 هرتز باشد. خازن C4 برای محافظت از ترمینال خروجی دستگاه در برابر ولتاژ شبکه طراحی شده است.

برنج. 11.3. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با استفاده از شکاف جرقه گاز یا دیانیستورها.

ولتاژ خروجی دستگاه به طور کامل توسط خواص ترانسفورماتور مورد استفاده تعیین می شود و می تواند به 15 کیلو ولت برسد. یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا با ولتاژ خروجی حدود 10 کیلو ولت بر روی یک لوله دی الکتریک با قطر خارجی 8 و طول 150 میلی متر ساخته شده است؛ یک الکترود مسی با قطر 1.5 میلی متر در داخل قرار دارد. سیم پیچ ثانویه شامل 3...4 هزار دور سیم PELSHO 0.12، چرخش به چرخش در 10 ... 13 لایه (عرض سیم پیچ 70 میلی متر) و آغشته به چسب BF-2 با عایق بین لایه ای ساخته شده از پلی تترا فلوئورواتیلن است. سیم پیچ اولیه شامل 20 دور سیم PEV 0.75 است که از یک کامبریک پلی وینیل کلرید عبور می کند.

به عنوان چنین ترانسفورماتور، می توانید از ترانسفورماتور خروجی اسکن افقی اصلاح شده تلویزیون نیز استفاده کنید. ترانسفورماتور برای فندک های الکترونیکی، لامپ های فلاش، کویل های احتراق و غیره.

تخلیه کننده گاز R-350 را می توان با زنجیره ای از دیانیستورهای قابل تعویض از نوع KN102 جایگزین کرد (شکل 11.3، سمت راست)، که امکان تغییر تدریجی ولتاژ خروجی را فراهم می کند. برای توزیع یکنواخت ولتاژ در دینیستورها، مقاومت هایی با همان مقدار با مقاومت 300 ... 510 کیلو اهم به صورت موازی به هر یک از آنها متصل می شوند.

گونه ای از مدار ژنراتور ولتاژ بالا با استفاده از یک دستگاه پر از گاز، تیراترون، به عنوان عنصر سوئیچ آستانه در شکل نشان داده شده است. 11.4.

برنج. 11.4. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با استفاده از تیراترون.

ولتاژ شبکه توسط دیود VD1 اصلاح می شود. ولتاژ تصحیح شده توسط خازن C1 صاف شده و به مدار شارژ R1, C2 عرضه می شود. به محض اینکه ولتاژ خازن C2 به ولتاژ احتراق تیراترون VL1 رسید، چشمک می زند. خازن C2 از طریق سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 تخلیه می شود، تیراترون خاموش می شود، خازن دوباره شروع به شارژ می کند و غیره.

یک سیم پیچ احتراق خودرو به عنوان ترانسفورماتور T1 استفاده می شود.

به جای تیراترون VL1 MTX-90، می توانید یک یا چند دیانیستور نوع KN102 را روشن کنید. دامنه ولتاژ بالا را می توان با تعداد دیانیستورهای موجود تنظیم کرد.

طراحی یک مبدل ولتاژ بالا با استفاده از کلید تیراترون در کار شرح داده شده است. توجه داشته باشید که برای تخلیه خازن می توان از انواع دیگر دستگاه های پر از گاز استفاده کرد.

امیدوارکننده تر، استفاده از دستگاه های سوئیچینگ نیمه هادی در ژنراتورهای ولتاژ بالا مدرن است. مزایای آنها به وضوح بیان شده است: تکرارپذیری زیاد پارامترها، هزینه و ابعاد کمتر، قابلیت اطمینان بالا.

در زیر ژنراتورهای پالس ولتاژ بالا را با استفاده از دستگاه های سوئیچینگ نیمه هادی (دینیستورها، تریستورها، ترانزیستورهای دوقطبی و اثر میدانی) در نظر خواهیم گرفت.

یک آنالوگ کاملاً معادل، اما جریان کم از تخلیه کننده های گاز، دینیستورها هستند.

در شکل شکل 11.5 مدار الکتریکی یک ژنراتور ساخته شده بر روی دیانیستورها را نشان می دهد. ساختار ژنراتور کاملاً شبیه به آنچه قبلاً توضیح داده شد است (شکل 11.1، 11.4). تفاوت اصلی جایگزینی تخلیه کننده گاز با زنجیره ای از دیانیستورهای متصل به صورت سری است.

برنج. 11.5. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با استفاده از دیانیستورها.

برنج. 11.6. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با یکسو کننده پل.

لازم به ذکر است که راندمان چنین جریان های آنالوگ و سوئیچ شده به طور قابل توجهی کمتر از نمونه اولیه است، با این حال، دینیستورها مقرون به صرفه تر و بادوام تر هستند.

یک نسخه تا حدودی پیچیده از ژنراتور پالس ولتاژ بالا در شکل نشان داده شده است. 11.6. ولتاژ شبکه با استفاده از دیودهای VD1 VD4 به یکسوساز پل تامین می شود. ولتاژ تصحیح شده توسط خازن C1 صاف می شود. این خازن ولتاژ ثابتی در حدود 300 ولت تولید می کند که برای تغذیه یک ژنراتور آرامش متشکل از عناصر R3، C2، VD5 و VD6 استفاده می شود. بار آن سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 است. پالس هایی با دامنه تقریبی 5 کیلو ولت و فرکانس تکرار تا 800 هرتز از سیم پیچ ثانویه حذف می شوند.

زنجیره دینیستورها باید برای ولتاژ سوئیچینگ حدود 200 ولت طراحی شود. در اینجا می توانید از دیانیستورهای نوع KN102 یا D228 استفاده کنید. باید در نظر گرفت که ولتاژ سوئیچینگ دیانیستورهای نوع KN102A، D228A 20 ولت است. KN102B، D228B 28 V; KN102V، D228V 40 V; KN102G، D228G 56 V; KN102D، D228D 80 V; KN102E 75 V; KN102Zh، D228Zh 120 ولت؛ KN102I، D228I 150 ولت.

ترانسفورماتور خط اصلاح شده از تلویزیون سیاه و سفید می تواند به عنوان ترانسفورماتور T1 در دستگاه های فوق استفاده شود. سیم پیچ فشار قوی آن باقی می ماند، بقیه حذف می شوند و به جای آن یک سیم پیچ ولتاژ پایین (اولیه) 15 ... 30 دور سیم PEV با قطر 0.5 ... 0.8 میلی متر پیچیده می شود.

هنگام انتخاب تعداد دور سیم پیچ اولیه، باید تعداد دور سیم پیچ ثانویه را در نظر گرفت. همچنین لازم است در نظر داشته باشید که مقدار ولتاژ خروجی ژنراتور پالس فشار قوی تا حد زیادی به تنظیم مدارهای ترانسفورماتور به رزونانس بستگی دارد تا به نسبت تعداد دور سیم پیچ ها.

مشخصات برخی از انواع ترانسفورماتورهای تلویزیونی اسکن افقی در جدول 11.1 آورده شده است.

جدول 11.1. پارامترهای سیم پیچ ولتاژ بالا ترانسفورماتورهای تلویزیون افقی یکپارچه.

نوع ترانسفورماتور	تعداد دورها	سیم پیچ R، اهم
TVS-A، TVS-B





TVS-110، TVS-110M

نوع ترانسفورماتور	تعداد دورها	سیم پیچ R، اهم





TVS-90LTs2، TVS-90LTs2-1





TVS-110PTs15
TVS-110PTs16، TVS-110PTs18

برنج. 11.7. مدار الکتریکی یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا.

در شکل شکل 11.7 نموداری از یک مولد پالس ولتاژ بالا دو مرحله ای را نشان می دهد که در یکی از سایت ها منتشر شده است که در آن از تریستور به عنوان عنصر سوئیچینگ استفاده شده است. به نوبه خود، یک لامپ نئون دستگاه تخلیه گاز (زنجیری HL1، HL2) به عنوان عنصر آستانه ای انتخاب شد که نرخ تکرار پالس های ولتاژ بالا را تعیین می کند و تریستور را تحریک می کند.

هنگامی که ولتاژ تغذیه اعمال می شود، ژنراتور پالس که بر اساس ترانزیستور VT1 (2N2219A KT630G) ساخته شده است، ولتاژی در حدود 150 ولت تولید می کند. این ولتاژ توسط دیود VD1 یکسو شده و خازن C2 را شارژ می کند.

پس از اینکه ولتاژ خازن C2 از ولتاژ احتراق لامپ های نئون HL1، HL2 بیشتر شد، خازن از طریق مقاومت محدود کننده جریان R2 به الکترود کنترل تریستور VS1 تخلیه می شود و تریستور باز می شود. جریان تخلیه خازن C2 باعث ایجاد نوسانات الکتریکی در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T2 می شود.

ولتاژ سوئیچ تریستور را می توان با انتخاب لامپ های نئونی با ولتاژهای احتراق مختلف تنظیم کرد. می‌توانید ولتاژ روشن شدن تریستور را با تغییر تعداد لامپ‌های نئونی که به صورت سری متصل شده‌اند (یا دینیستورهایی که آنها را جایگزین می‌کنند) به‌صورت مرحله‌ای تغییر دهید.

برنج. 11.8. نمودار فرآیندهای الکتریکی روی الکترودهای دستگاه های نیمه هادی (به شکل 11.7).

نمودار ولتاژ در پایه ترانزیستور VT1 و در آند تریستور در شکل نشان داده شده است. 11.8. همانطور که از نمودارهای ارائه شده نشان می دهد، پالس های مولد مسدود کننده تقریباً 8 میلی ثانیه طول می کشند. خازن C2 به صورت نمایی مطابق با عملکرد پالس های گرفته شده از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 شارژ می شود.

پالس هایی با ولتاژ تقریبی 4.5 کیلو ولت در خروجی ژنراتور تشکیل می شوند. ترانسفورماتور خروجی برای تقویت کننده های فرکانس پایین به عنوان ترانسفورماتور T1 استفاده می شود. مانند

ترانسفورماتور ولتاژ بالا T2 از یک ترانسفورماتور از یک فلاش عکس یا یک ترانسفورماتور تلویزیونی اسکن افقی بازیافت شده (به بالا مراجعه کنید) استفاده می کند.

نمودار نسخه دیگری از ژنراتور با استفاده از یک لامپ نئون به عنوان عنصر آستانه در شکل نشان داده شده است. 11.9.

برنج. 11.9. مدار الکتریکی یک ژنراتور با یک عنصر آستانه روی یک لامپ نئون.

ژنراتور آرامش در آن بر روی عناصر R1، VD1، C1، HL1، VS1 ساخته شده است. هنگامی که خازن C1 به ولتاژ سوئیچینگ عنصر آستانه در لامپ نئون HL1 و تریستور VS1 شارژ می شود، در چرخه های ولتاژ خط مثبت کار می کند. دیود VD2 پالس های خود القایی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور افزایش دهنده T1 را کاهش می دهد و به شما امکان می دهد ولتاژ خروجی ژنراتور را افزایش دهید. ولتاژ خروجی به 9 کیلو ولت می رسد. لامپ نئون همچنین به عنوان نشانگر اتصال دستگاه به شبکه عمل می کند.

ترانسفورماتور فشار قوی بر روی یک قطعه میله ای به قطر 8 و طول 60 میلی متر ساخته شده از فریت M400NN پیچیده می شود. ابتدا سیم پیچ اولیه 30 دور سیم PELSHO 0.38 قرار می گیرد و سپس سیم پیچ ثانویه 5500 دور با قطر PELSHO 0.05 یا بیشتر قرار می گیرد. بین سیم پیچ ها و هر 800 ... 1000 دور سیم پیچ ثانویه، یک لایه عایق از نوار عایق پلی وینیل کلرید گذاشته می شود.

در ژنراتور، امکان تنظیم چند مرحله ای گسسته ولتاژ خروجی با سوئیچینگ لامپ های نئونی یا دینیستورها در یک مدار سری وجود دارد (شکل 11.10). در نسخه اول، دو مرحله تنظیم ارائه شده است، در مرحله دوم - حداکثر ده یا بیشتر (هنگام استفاده از دیستورهای KN102A با ولتاژ سوئیچینگ 20 ولت).

برنج. 11.10. مدار الکتریکی عنصر آستانه.

برنج. 11.11. مدار الکتریکی یک ژنراتور ولتاژ بالا با عنصر آستانه دیود.

یک ژنراتور ولتاژ بالا ساده (شکل 11.11) به شما امکان می دهد پالس های خروجی را با دامنه حداکثر 10 کیلو ولت به دست آورید.

عنصر کنترل دستگاه با فرکانس 50 هرتز (در یک نیم موج ولتاژ شبکه) سوئیچ می شود. دیود VD1 D219A (D220، D223) که تحت بایاس معکوس در حالت شکست بهمن کار می کند به عنوان یک عنصر آستانه استفاده شد.

هنگامی که ولتاژ شکست بهمن در محل اتصال نیمه هادی دیود از ولتاژ شکست بهمن بیشتر شود، دیود به حالت رسانا تبدیل می شود. ولتاژ خازن شارژ شده C2 به الکترود کنترل تریستور VS1 می رسد. پس از روشن کردن تریستور، خازن C2 به سیم پیچ ترانسفورماتور T1 تخلیه می شود.

ترانسفورماتور T1 هسته ندارد. روی قرقره ای به قطر 8 میلی متر از پلی متیل متاکریلات یا پلی تتراکلراتیلن ساخته شده است و شامل سه بخش فاصله دار با عرض

9 میلی متر. سیم پیچی پله‌آپ شامل 3x1000 پیچ است که با سیم PET، PEV-2 0.12 میلی‌متر پیچیده شده است. پس از سیم پیچ، سیم پیچ باید در پارافین خیس شود. 2 × 3 لایه عایق در بالای پارافین اعمال می شود، پس از آن سیم پیچ اولیه با 3 x 10 پیچ سیم PEV-2 0.45 میلی متری پیچیده می شود.

تریستور VS1 را می توان با یکی دیگر برای ولتاژ بالاتر از 150 ولت جایگزین کرد. دیود بهمنی را می توان با زنجیره ای از دیانیستورها جایگزین کرد (شکل 11.10، 11.11 زیر).

مدار یک منبع پالس ولتاژ بالا قابل حمل کم مصرف با منبع تغذیه مستقل از یک عنصر گالوانیکی (شکل 11.12) از دو ژنراتور تشکیل شده است. اولی بر روی دو ترانزیستور کم مصرف، دومی بر روی تریستور و دینیستور ساخته شده است.

برنج. 11.12. مدار ژنراتور ولتاژ با منبع تغذیه ولتاژ پایین و عنصر کلیدی تریستور-دینیستور.

آبشاری از ترانزیستورها با رسانایی مختلف، ولتاژ مستقیم ولتاژ پایین را به ولتاژ پالسی ولتاژ بالا تبدیل می کند. زنجیره زمان بندی در این ژنراتور عناصر C1 و R1 می باشد. هنگامی که برق روشن می شود، ترانزیستور VT1 باز می شود و افت ولتاژ در کلکتور آن، ترانزیستور VT2 را باز می کند. خازن C1 که از طریق مقاومت R1 شارژ می شود، جریان پایه ترانزیستور VT2 را به قدری کاهش می دهد که ترانزیستور VT1 از حالت اشباع خارج می شود و این منجر به بسته شدن VT2 می شود. ترانزیستورها بسته می شوند تا زمانی که خازن C1 از طریق سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 تخلیه شود.

افزایش ولتاژ پالس حذف شده از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 توسط دیود VD1 یکسو شده و به خازن C2 ژنراتور دوم با تریستور VS1 و دینیستور VD2 عرضه می شود. در هر نیم سیکل مثبت

خازن ذخیره C2 به مقدار ولتاژ دامنه برابر با ولتاژ سوئیچینگ دینیستور VD2 شارژ می شود، یعنی. تا 56 ولت (ولتاژ باز کردن قفل پالس نامی برای دینیستور نوع KN102G).

انتقال دینیستور به حالت باز بر مدار کنترل تریستور VS1 تأثیر می گذارد که به نوبه خود نیز باز می شود. خازن C2 از طریق تریستور و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T2 تخلیه می شود، پس از آن دینیستور و تریستور دوباره بسته می شوند و شارژ خازن بعدی شروع می شود؛ چرخه سوئیچینگ تکرار می شود.

پالس هایی با دامنه چند کیلوولت از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T2 حذف می شوند. فرکانس تخلیه جرقه تقریبا 20 هرتز است، اما بسیار کمتر از فرکانس پالس های گرفته شده از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 است. این اتفاق می افتد زیرا خازن C2 نه در یک، بلکه در چندین نیم سیکل مثبت به ولتاژ سوئیچینگ دینیستور شارژ می شود. مقدار ظرفیت خازن این خازن توان و مدت زمان پالس های تخلیه خروجی را تعیین می کند. مقدار متوسط جریان تخلیه که برای دینیستور و الکترود کنترل تریستور ایمن است بر اساس ظرفیت خازن این خازن و مقدار ولتاژ پالس تامین کننده آبشار انتخاب می شود. برای انجام این کار، ظرفیت خازن C2 باید تقریباً 1 µF باشد.

ترانسفورماتور T1 بر روی یک هسته مغناطیسی فریت حلقه ای از نوع K10x6x5 ساخته شده است. دارای 540 دور سیم PEV-2 0.1 با شیر زمینی بعد از پیچ بیستم. ابتدای سیم پیچ آن به ترانزیستور VT2 و انتهای آن به دیود VD1 متصل است. ترانسفورماتور T2 بر روی یک سیم پیچ با هسته فریت یا پرمالیاژ به قطر 10 میلی متر و طول 30 میلی متر پیچیده می شود. یک سیم پیچ با قطر بیرونی 30 میلی متر و عرض 10 میلی متر با سیم PEV-2 0.1 میلی متر پیچیده می شود تا قاب کاملاً پر شود. قبل از اینکه سیم پیچی کامل شود، یک شیر زمینی ایجاد می شود و آخرین ردیف سیم 30 ... 40 دور پیچ می شود تا یک لایه عایق از پارچه لاک زده را برگرداند.

ترانسفورماتور T2 باید در حین سیم پیچی با لاک عایق یا چسب BF-2 آغشته شود و سپس کاملاً خشک شود.

به جای VT1 و VT2، می توانید از هر ترانزیستور کم مصرفی که در حالت پالس کار می کند استفاده کنید. تریستور KU101E را می توان با KU101G جایگزین کرد. سلول های گالوانیکی منبع تغذیه با ولتاژ حداکثر 1.5 ولت، به عنوان مثال، 312، 314، 316، 326، 336، 343، 373 یا باتری های دیسکی نیکل-کادمیم نوع D-0.26D، D-0.55S و غیره .

یک مولد تریستور پالس های ولتاژ بالا با برق شبکه در شکل 1 نشان داده شده است. 11.13.

برنج. 11.13. مدار الکتریکی یک مولد پالس فشار قوی با یک دستگاه ذخیره انرژی خازنی و یک سوئیچ تریستور.

در طول نیم چرخه مثبت ولتاژ شبکه، خازن C1 از طریق مقاومت R1، دیود VD1 و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 شارژ می شود. تریستور VS1 در این حالت بسته است، زیرا هیچ جریانی از طریق الکترود کنترل آن وجود ندارد (افت ولتاژ در دیود VD2 در جهت جلو در مقایسه با ولتاژ مورد نیاز برای باز کردن تریستور کم است).

در طول نیم چرخه منفی، دیودهای VD1 و VD2 بسته می شوند. یک افت ولتاژ در کاتد تریستور نسبت به الکترود کنترل ایجاد می شود (منهای در کاتد، به علاوه در الکترود کنترل)، جریانی در مدار الکترود کنترل ظاهر می شود و تریستور باز می شود. در این لحظه خازن C1 از طریق سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور تخلیه می شود. یک پالس ولتاژ بالا در سیم پیچ ثانویه ظاهر می شود. و به همین ترتیب در هر دوره ولتاژ شبکه.

در خروجی دستگاه، پالس های ولتاژ بالا دوقطبی تشکیل می شود (از آنجایی که نوسانات میرایی زمانی که خازن در مدار سیم پیچ اولیه تخلیه می شود رخ می دهد).

مقاومت R1 می تواند از سه مقاومت MLT-2 متصل موازی با مقاومت 3 کیلو اهم تشکیل شده باشد.

دیودهای VD1 و VD2 باید برای جریان حداقل 300 میلی آمپر و ولتاژ معکوس حداقل 400 ولت (VD1) و 100 B (VD2) طراحی شوند. خازن C1 از نوع MBM برای ولتاژ حداقل 400 ولت. ظرفیت خازن آن (کسری از واحد میکروفاراد) به صورت تجربی انتخاب می شود. تریستور VS1 نوع KU201K، KU201L، KU202K KU202N. سیم پیچ احتراق ترانسفورماتور B2B (6 ولت) از موتور سیکلت یا ماشین.

این دستگاه می تواند از ترانسفورماتور تلویزیون اسکن افقی TVS-110L6، TVS-1 YULA، TVS-110AM استفاده کند.

یک مدار نسبتا معمولی از یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با یک دستگاه ذخیره انرژی خازنی در شکل نشان داده شده است. 11.14.

برنج. 11.14. طرح یک ژنراتور تریستور پالس های ولتاژ بالا با یک دستگاه ذخیره انرژی خازنی.

ژنراتور شامل یک خازن خاموش کننده C1، یک پل یکسو کننده دیود VD1 VD4، یک سوئیچ تریستور VS1 و یک مدار کنترل است. هنگامی که دستگاه روشن می شود، خازن های C2 و S3 شارژ می شوند، تریستور VS1 هنوز بسته است و جریان را هدایت نمی کند. حداکثر ولتاژ در خازن C2 توسط دیود زنر VD5 9 ولت محدود می شود. در فرآیند شارژ خازن C2 از طریق مقاومت R2، ولتاژ در پتانسیومتر R3 و بر این اساس، در انتقال کنترل تریستور VS1 به مقدار معینی افزایش می یابد، پس از آن تریستور به حالت رسانا تغییر می کند و خازن SZ از طریق تریستور VS1 است. از طریق سیم پیچ اولیه (ولتاژ پایین) ترانسفورماتور T1 تخلیه می شود و یک پالس ولتاژ بالا تولید می کند. پس از این، تریستور بسته می شود و فرآیند دوباره شروع می شود. پتانسیومتر R3 آستانه پاسخ تریستور VS1 را تنظیم می کند.

نرخ تکرار پالس 100 هرتز است. سیم پیچ احتراق خودرو را می توان به عنوان یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا استفاده کرد. در این صورت ولتاژ خروجی دستگاه به 30...35 کیلو ولت می رسد. ژنراتور تریستور پالس های ولتاژ بالا (شکل 11.15) توسط پالس های ولتاژ گرفته شده از یک ژنراتور آرامش ساخته شده بر روی دینیستور VD1 کنترل می شود. فرکانس کاری ژنراتور پالس کنترل (15 ... 25 هرتز) با مقدار مقاومت R2 و ظرفیت خازن C1 تعیین می شود.

برنج. 11.15. مدار الکتریکی یک ژنراتور پالس فشار قوی تریستوری با کنترل پالس.

ژنراتور آرامش از طریق ترانسفورماتور پالس T1 نوع MIT-4 به سوئیچ تریستور متصل می شود. یک ترانسفورماتور فرکانس بالا از دستگاه Darsonvalization Iskra-2 به عنوان ترانسفورماتور خروجی T2 استفاده می شود. ولتاژ در خروجی دستگاه می تواند به 20 ... 25 کیلو ولت برسد.

در شکل شکل 11.16 گزینه ای را برای تامین پالس های کنترلی به تریستور VS1 نشان می دهد.

مبدل ولتاژ (شکل 11.17)، توسعه یافته در بلغارستان، شامل دو مرحله است. در اولین مورد، بار عنصر کلید، ساخته شده بر روی ترانزیستور VT1، سیم پیچ ترانسفورماتور T1 است. پالس های کنترل مستطیلی به صورت دوره ای سوئیچ ترانزیستور VT1 را روشن/خاموش می کنند و در نتیجه سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور را وصل یا قطع می کنند.

برنج. 11.16. گزینه ای برای کنترل سوئیچ تریستور.

برنج. 11.17. مدار الکتریکی یک مولد پالس دو مرحله ای فشار قوی.

ولتاژ افزایش یافته در سیم پیچ ثانویه، متناسب با نسبت تبدیل القا می شود. این ولتاژ توسط دیود VD1 اصلاح می شود و خازن C2 را شارژ می کند که به سیم پیچ اولیه (ولتاژ پایین) ترانسفورماتور ولتاژ بالا T2 و تریستور VS1 متصل است. عملکرد تریستور توسط پالس های ولتاژ گرفته شده از سیم پیچ اضافی ترانسفورماتور T1 از طریق زنجیره ای از عناصر که شکل پالس را اصلاح می کند، کنترل می شود.

در نتیجه تریستور به صورت دوره ای روشن/خاموش می شود. خازن C2 روی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور ولتاژ بالا تخلیه می شود.

مولد پالس ولتاژ بالا، شکل. 11.18، شامل یک ژنراتور مبتنی بر یک ترانزیستور unjunction به عنوان یک عنصر کنترل است.

برنج. 11.18. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با یک عنصر کنترل مبتنی بر یک ترانزیستور unjunction.

ولتاژ شبکه توسط پل دیود VD1 VD4 اصلاح می شود. امواج ولتاژ تصحیح شده توسط خازن C1 صاف می شود؛ جریان شارژ خازن در لحظه اتصال دستگاه به شبکه توسط مقاومت R1 محدود می شود. از طریق مقاومت R4، خازن S3 شارژ می شود. در همان زمان، یک ژنراتور پالس مبتنی بر ترانزیستور unjunction VT1 وارد عمل می شود. خازن "ماشه" آن C2 از طریق مقاومت های R3 و R6 از یک تثبیت کننده پارامتری (مقاومت بالاست R2 و دیودهای زنر VD5، VD6) شارژ می شود. به محض اینکه ولتاژ خازن C2 به مقدار معینی رسید، ترانزیستور VT1 سوئیچ می شود و یک پالس بازشو به انتقال کنترل تریستور VS1 ارسال می شود.

خازن SZ از طریق تریستور VS1 به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 تخلیه می شود. یک پالس ولتاژ بالا روی سیم پیچ ثانویه آن تشکیل می شود. نرخ تکرار این پالس ها با فرکانس ژنراتور تعیین می شود که به نوبه خود به پارامترهای زنجیره R3، R6 و C2 بستگی دارد. با استفاده از مقاومت تنظیم R6 می توانید ولتاژ خروجی ژنراتور را حدود 1.5 برابر تغییر دهید. در این حالت فرکانس پالس در محدوده 250 ... 1000 هرتز تنظیم می شود. علاوه بر این، ولتاژ خروجی هنگام انتخاب مقاومت R4 (از 5 تا 30 کیلو اهم) تغییر می کند.

توصیه می شود از خازن های کاغذی (C1 و SZ برای ولتاژ نامی حداقل 400 ولت) استفاده کنید. پل دیودی باید برای همان ولتاژ طراحی شود. به جای آنچه در نمودار نشان داده شده است، می توانید از تریستور T10-50 یا در موارد شدید KU202N استفاده کنید. دیودهای زنر VD5، VD6 باید ولتاژ تثبیت کلی حدود 18 ولت را ارائه دهند.

ترانسفورماتور بر اساس TVS-110P2 از تلویزیون های سیاه و سفید ساخته شده است. تمام سیم پیچ های اولیه برداشته می شوند و 70 دور سیم PEL یا PEV با قطر 0.5 ... 0.8 میلی متر روی فضای خالی پیچ می شوند.

مدار الکتریکی یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا، شکل. 11.19، شامل یک ضریب ولتاژ دیود-خازن (دیود VD1، VD2، خازن C1 C4) است. خروجی آن یک ولتاژ ثابت تقریباً 600 ولت تولید می کند.

برنج. 11.19. مدار یک ژنراتور پالس ولتاژ بالا با دوبرابر کننده ولتاژ شبکه و یک ژنراتور پالس ماشه بر اساس یک ترانزیستور unjunction.

ترانزیستور unjunction VT1 نوع KT117A به عنوان عنصر آستانه دستگاه استفاده می شود. ولتاژ در یکی از پایه های آن توسط یک تثبیت کننده پارامتریک مبتنی بر دیود زنر VD3 از نوع KS515A (ولتاژ تثبیت 15 B) تثبیت می شود. از طریق مقاومت R4، خازن C5 شارژ می شود، و هنگامی که ولتاژ در الکترود کنترل ترانزیستور VT1 از ولتاژ پایه آن بیشتر شود، VT1 به حالت رسانا تغییر می کند و خازن C5 به الکترود کنترل تریستور VS1 تخلیه می شود.

هنگامی که تریستور روشن می شود، زنجیره خازن های C1 C4 که با ولتاژی در حدود 600 ... 620 ولت شارژ می شود، به سیم پیچ ولتاژ پایین ترانسفورماتور افزایش T1 تخلیه می شود. پس از این، تریستور خاموش می شود، فرآیندهای شارژ-تخلیه با فرکانس تعیین شده توسط ثابت R4C5 تکرار می شوند. مقاومت R2 جریان اتصال کوتاه را هنگام روشن شدن تریستور محدود می کند و در عین حال عنصری از مدار شارژ خازن های C1 C4 است.

مدار مبدل (شکل 11.20) و نسخه ساده شده آن (شکل 11.21) به اجزای زیر تقسیم می شود: فیلتر سرکوب شبکه (فیلتر تداخل). تنظیم کننده الکترونیکی؛ ترانسفورماتور فشار قوی

برنج. 11.20. مدار الکتریکی ژنراتور فشار قوی با محافظ برق.

برنج. 11.21. مدار الکتریکی ژنراتور فشار قوی با محافظ برق.

طرح در شکل 11.20 به شرح زیر عمل می کند. خازن SZ از طریق یکسو کننده دیود VD1 و مقاومت R2 به مقدار دامنه ولتاژ شبکه (310 ولت) شارژ می شود. این ولتاژ از سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 به آند تریستور VS1 می گذرد. در امتداد شاخه دیگر (R1، VD2 و C2)، خازن C2 به آرامی شارژ می شود. هنگامی که در حین شارژ آن، ولتاژ شکست دینیستور VD4 (در 25...35 ولت) رسید، خازن C2 از طریق الکترود کنترل تریستور VS1 تخلیه شده و آن را باز می کند.

خازن SZ تقریباً فوراً از طریق تریستور باز VS1 و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 تخلیه می شود. جریان تغییر پالسی ولتاژ بالایی را در سیم پیچ ثانویه T1 القا می کند که مقدار آن می تواند از 10 کیلو ولت تجاوز کند. پس از تخلیه خازن SZ، تریستور VS1 بسته می شود و فرآیند تکرار می شود.

ترانسفورماتور تلویزیون به عنوان یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا استفاده می شود که سیم پیچ اولیه از آن جدا می شود. برای سیم پیچ اولیه جدید، از سیم سیم پیچی با قطر 0.8 میلی متر استفاده می شود. تعداد نوبت 25.

برای ساخت سلف های فیلتر مانع L1، L2، هسته های فریت با فرکانس بالا به بهترین وجه مناسب هستند، به عنوان مثال، 600NN با قطر 8 میلی متر و طول 20 میلی متر، که هر یک تقریباً 20 دور سیم سیم پیچ با قطر 0.6 دارد. 0.8 میلی متر.

برنج. 11.22. مدار الکتریکی یک ژنراتور دو مرحله ای ولتاژ بالا با یک عنصر کنترل ترانزیستور اثر میدانی.

یک ژنراتور ولتاژ بالا دو مرحله ای (نویسنده آندرس استابان د لا پلازا) شامل یک مولد پالس ترانسفورماتور، یکسو کننده، یک مدار RC زمان بندی، یک عنصر کلیدی در تریستور (تریاک)، یک ترانسفورماتور رزونانس ولتاژ بالا و یک عملیات تریستور است. مدار کنترل (شکل 11.22).

آنالوگ ترانزیستور TIP41 KT819A.

یک مبدل ولتاژ ترانسفورماتور ولتاژ پایین با فیدبک متقاطع، که روی ترانزیستورهای VT1 و VT2 مونتاژ شده است، پالس هایی با فرکانس تکرار 850 هرتز تولید می کند. برای تسهیل عملکرد در هنگام جریان زیاد، ترانزیستورهای VT1 و VT2 روی رادیاتورهای مس یا آلومینیوم نصب می شوند.

ولتاژ خروجی حذف شده از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 مبدل ولتاژ پایین توسط پل دیودی VD1 VD4 اصلاح می شود و خازن های S3 و C4 را از طریق مقاومت R5 شارژ می کند.

آستانه سوئیچینگ تریستور توسط یک تنظیم کننده ولتاژ کنترل می شود که شامل یک ترانزیستور اثر میدان VTZ است.

علاوه بر این، عملکرد مبدل تفاوت قابل توجهی با فرآیندهای توصیف شده قبلی ندارد: شارژ / تخلیه دوره ای خازن ها در سیم پیچ ولتاژ پایین ترانسفورماتور رخ می دهد و نوسانات الکتریکی میرا ایجاد می شود. ولتاژ خروجی مبدل، هنگامی که در خروجی به عنوان ترانسفورماتور افزایش دهنده یک سیم پیچ احتراق از ماشین استفاده می شود، در فرکانس تشدید تقریباً 5 کیلوهرتز به 40 ... 60 کیلو ولت می رسد.

ترانسفورماتور T1 (ترانسفورماتور اسکن افقی خروجی) شامل 2x50 دور سیم با قطر 1.0 میلی متر است که به صورت دو رشته ای پیچیده می شود. سیم پیچ ثانویه شامل 1000 چرخش با قطر 0.20 ... 0.32 میلی متر است.

توجه داشته باشید که ترانزیستورهای دوقطبی و اثر میدانی مدرن را می توان به عنوان عناصر کلیدی کنترل شده استفاده کرد.

توجه! ضریب ولتاژ DC بسیار بالایی تولید می کند! این واقعا خطرناک است، بنابراین اگر تصمیم به تکرار آن دارید، بسیار مراقب باشید و اقدامات احتیاطی را رعایت کنید. پس از آزمایش ها، خروجی ضریب باید تخلیه شود! نصب به راحتی می تواند تجهیزات را از بین ببرد، فقط از دور به صورت دیجیتالی عکس بگیرد، و آزمایشات را دور از کامپیوتر و سایر لوازم خانگی انجام دهد.

این دستگاه نتیجه گیری منطقی مبحث استفاده از ترانسفورماتور خط TVS-110LA و تعمیم موضوع مقاله و انجمن می باشد.

دستگاه به دست آمده در آزمایش های مختلف که در آن ولتاژ بالا مورد نیاز است کاربرد پیدا کرده است. نمودار نهایی دستگاه در شکل 1 نشان داده شده است

مدار بسیار ساده است و یک ژنراتور مسدود کننده معمولی است. بدون سیم پیچ و ضریب ولتاژ بالا، می توان از آن در جاهایی استفاده کرد که ولتاژ متناوب بالا با فرکانس ده ها هرتز مورد نیاز است، به عنوان مثال، می توان از آن برای تغذیه یک LDS یا آزمایش لامپ های مشابه استفاده کرد. ولتاژ AC بالاتر با استفاده از سیم پیچ ولتاژ بالا به دست می آید. برای به دست آوردن ولتاژ DC بالا، از یک ضرب کننده UN9-27 استفاده می شود.

Fig.1 نمودار شماتیک.