高壓電源是一種提供高電壓輸出的電子設備,通常在數(shù)百伏到幾千伏(kV)或數(shù)十千伏之間。通常,diy者需要這樣的設備來進行各種實驗、原型電路和測試。一般來說,這種類型的器件需要一個強大的低壓直流電源,然后是一個具有強大mosfet的直流到交流電路,這是相對復雜的構(gòu)建,也很昂貴。
特別是在這種情況下,我將向你解釋一種更簡單的方法來制作這樣一個裝置。這種設計的優(yōu)點首先是簡單,其次是價格低廉,避免了使用昂貴的半導體元件,同時也是最重要的一個特點,那就是可以長期運行。當然,這種不太過時的設計也有負面的特點,主要是離線運行方式,這意味著直接使用城市電壓網(wǎng)絡,以及低振蕩器頻率,由于使用的半導體,它被限制在幾千赫茲,從而降低了轉(zhuǎn)換電壓時的有用作用系數(shù)。
該裝置由幾個部件組成:
?兩個MKP電容器,值為4μF至8μF/400V(我使用四個并聯(lián)電容器,每個1μF,共4μF)
?一個電容100nF/400V
?二極管電橋(Graetz)
?二極管1N4007 2個
?來自舊電視或CRT顯示器的回傳信號
?電位器500科姆
?BT151型或類似晶閘管
?電阻很少
我還把一個自動保險絲放在電路的輸入端,它應該在電路錯誤或任何組件燒壞的情況下關閉電源。
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我們來解釋一下操作原理。一開始,在電路的輸入端我們有一個開關和一個斷路器。然后是串聯(lián)連接的MKP電容器,在這種情況下,其值為4μF。該電容器限制電路中的電流,如果我們將其值加倍,電流也會加倍,但在這種實際情況下,其值不應超過8μF。為了長期不間斷運行的安全性,我選擇了這個較低的值。然后是二極管橋式整流器,其輸出連接到8μF的電容器。接下來是bt151晶閘管的觸發(fā)階段。采用220k + 220k與500k電位器并聯(lián)的分壓器來控制晶閘管的閘極。一個10k電阻從分壓器輸出到可控硅柵極的每側(cè),以及一個10nF電容器和二極管保護。反激電動機(HV Trafo)在主電動機上被驅(qū)動了10圈。
利用電位器,我們使一定的門電流接通,此時晶閘管通過反激變壓器的初級繞組導通和放電電容器。然后有一個暫停,直到電容器被充電,并重復這個過程。在這種電路結(jié)構(gòu)中,改變電位器的設置會改變晶閘管相對于電容器電壓的觸發(fā)閾值。當晶閘管在較低的電容電壓下點火時,點火頻率增加,但輸出電壓降低。通過這種方式,我們可以大致調(diào)節(jié)高輸出電壓的值,這是一個特別有用的實驗選擇。
我還應該提到,高壓變壓器的初級繞組通常由大約10匝絕緣銅線組成,其橫截面至少為1mm。
現(xiàn)在讓我們看看該設備在實際條件下是如何工作的。首先,電位器應該在最左邊的位置。我們打開裝置,逐漸移動電位器,直到反激變壓器輸出端的電極之間出現(xiàn)火花。
現(xiàn)在頻率是最低的,電壓是最高的,火花的長度是最大的。隨著電位器的進一步移動,頻率增加,但電壓降低。我將用幾個不同的反激變壓器重復這個過程。
最后是一個簡短的結(jié)論。雖然它是用一些過時的技術(shù)制作的,但在實驗室條件下使用它來制作各種設備的原型時,它具有出色的積極特性,考慮到它可以長時間連續(xù)工作而不加熱,它不需要太多的知識來制作,而且成本很低。
安全提示:除非您熟悉高壓安全技術(shù),否則請勿嘗試重新創(chuàng)建本視頻中顯示的實驗!即使超過60V的直流電也可能致命,即使交流電源電壓由于電容器中存儲的能量而斷開。我對電路造成的任何危險不負任何責任。要非常小心。這是一個卑微的請求。
本文編譯自hackster.io