English version

Impulzní zdroj VN s IGBT pro klasický Teslův transformátor

    Tento zdroj vznikl jako náhrada zdroje pro TC s MOTy nebo NST. Je to nejjednodušší zapojení dvojčinného impulzního zdroje. Jako budič slouží obvod IR2153 a jako výkonné spínací prvky tranzistory IGBT, typ IRG4PC40W. K tranzistorům IGBT jsou připojeny antiparalelní diody, protože zvolený typ nemá diody zabudované. Kondenzátor 10n 1000V chrání tranzistory před napěťovými špičkami. Musí to být typ pro impulzní provoz. Pracovní frekvence je 20-25kHz. Napájecí napětí 15V pro IR2153 se získává srážením z usměrněného síťového napětí. Zenerova dioda není potřeba, je již v IO zabudovaná. Napájecí napětí polomůstku není filtrované - filtrace není pro napájení TC potřebná, navíc je při velkých výkonech dosti náročná, elektrolyty jsou nákladné a rozměrné a přinášejí problémy se zapínacím nárazem a činitelem plnění. Na výstupu zdroje je impulzní vn trafo s napětím 4 - 10kV. Napětí trafa se zvyšuje ve zdvojovači. Kondenzátor a diody zdvojovače musí být dimenzované na dostatečné napětí - kondenzátor nejméně na 1,5 násobek napětí trafa (6 - 15kV) a diody na jeho trojnásobek (12 - 30kV). Diody musí být rychlý typ, lze je vyrobit sériovou kombinací více rychlých diod, např UF4007, BA159 (1A 1000V). Kapacita kondenzátoru není kritická, měla by být alespoň 30nF pro výstupní napětí 8kV, alespoň 5nF pro výstupní napětí 20kV. Tranzistory a diody jsou umístěny na společném chladiči a jsou od něj izolovány silikonovými podložkami a plastovými průchodkami. Tepelný odpor chladiče nesmí být větší než 2K/W. Je vhodné použít ventilátor. VN trafo Tr je navinuto na jádře s průřezem 2,5 - 3cm2 a primár má 18 závitů vinutých desetinásobně drátem průměru 0,6mm. Sekundár se volí podle požadovaného napětí. Např. pro výstupní napětí 12kV je napětí sekundáru 6kV. Takový sekundár potom má 720z vinutých drátem průměru 0,3mm. Nejprve se vine primár, na něj potom sekundár. Trafo samo o sobě má příliš malý rozptyl, proto je v sérii s primárem tlumivka. Tlumivka má 24 závitů vinutých desetinásobně drátem prům. 0,6mm a je na jádře s průřezem 1,7 - 2cm2. Vzduchovou mezerou se nastavuje výstupní proud. Max. výstupní proud pro 12kV je 208mA.

    Pozor! Celý polomůstek s budičem je galvanicky spojen se sítí. Výstupní napětí zdroje je pro člověka smrtelné! Vysoké napětí může překlenovat velké vzdálenosti a způsobit průraz izolantů. Kondenzátory mohou zůstat nabité i po vypnutí. Vše děláte jen na vlastní nebezpečí. Autor nebere za žádné vaše újmy zodpovědnost.


Impulzní zdroj VN s IGBT pro klasický Teslův transformátor - schéma zapojení.



zpět na úvodní stránku