Convertisseur de tension sans transformateur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / L'électronique en médecine

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Dans les numéros de janvier et février du magazine Radio de l'année en cours, il a été parlé de l'invention unique de notre compatriote A.L. Chizhevsky - un ioniseur d'air, appelé plus tard le lustre Chizhevsky. Des centaines de lecteurs intéressés par cette installation, qui permet de créer un espace détente à l'air montagnard dans l'appartement, appellent et écrivent à la rédaction. L'histoire d'aujourd'hui est consacrée à deux autres options pour un bloc haute tension nécessaire pour alimenter un lustre-générateur électro-fluvial d'ions d'air négatifs.

Comme déjà indiqué dans [1], la tension constante de polarité négative fournie au lustre électro-fluvial ne doit pas être inférieure à 25 000 V, sinon l'effet souhaité de l'ioniseur d'air ne le sera pas. Par conséquent, toute alimentation électrique assemblée selon les schémas publiés dans [1, 2] ou conçue indépendamment doit répondre précisément à cette exigence la plus importante.

Fig.1 (cliquez pour agrandir)

Un schéma d'une des variantes d'un tel bloc est représenté sur la Fig. 1. Il s'agit d'un convertisseur de tension réalisé sur deux puissants transistors VT1, VT2. Ils fonctionnent dans un générateur assemblé selon un schéma push-pull. Les bornes de collecteur des transistors sont connectées à l'enroulement I du transformateur et les bornes de base sont connectées à l'enroulement II. L'auto-excitation du générateur se produit en raison d'une rétroaction positive entre les circuits de collecteur et de base des transistors. Ce processus est également facilité par la chaîne R1C2, qui détermine le mode de fonctionnement des transistors.

À la suite de l'auto-excitation du générateur, une tension alternative (plus précisément pulsée) avec une fréquence de 3000 ... 4000 Hz apparaît aux bornes de l'enroulement I. Il est augmenté des centaines de fois par l'enroulement de sortie III et est envoyé à un redresseur assemblé selon le circuit de multiplication de tension sur les diodes haute tension VD5-VD10 et les condensateurs C3-C8. La tension redressée de polarité négative est fournie au lustre via la résistance de limitation R2.

Pour alimenter le générateur, un redresseur a été utilisé, assemblé sur de puissantes diodes VD1-VD4 dans un circuit en pont. La tension redressée est filtrée par le condensateur C1. La tension alternative au redresseur est prélevée sur l'enroulement secondaire du transformateur abaisseur T1.

L'enroulement primaire du transformateur est connecté au réseau via le fusible FU1, l'interrupteur SA1 et la prise X1.

Le transformateur T1 peut être réalisé indépendamment sur un noyau magnétique en fer de transformateur Ø20 avec une épaisseur de consigne de 30 mm. L'enroulement I devrait contenir 2200 tours de fil PEV-1 0,25, l'enroulement II -120 tours de PEV-1 1,2. Pour une sélection plus précise de la tension redressée, il est souhaitable de faire des prises à partir des 90e, 100e, 110e tours. Un transformateur prêt à l'emploi avec une tension sur l'enroulement secondaire de 10 ... 12 V avec un courant de charge jusqu'à 2 A convient également.

Le transformateur T2 est réalisé sur un circuit magnétique en ferrite à partir d'un transformateur de ligne de télévision de la série TVS, composé de deux moitiés (1) - fig. 2.

Ris.2

L'enroulement haute tension (3) est enroulé sur un cadre collé en textolite, fibre de verre ou verre organique de 1 mm d'épaisseur. Largeur du cadre - pas moins de 30 mm. Le bobinage doit contenir 8000 spires de fil PELSHO 0,08-0,1. Dans les cas extrêmes, un fil PEV ou PEL convient. Tous les 800 tours, il est nécessaire de poser une fine couche de ruban fluoroplastique ou de recouvrir l'enroulement de paraffine fondue. Il est nécessaire de surveiller strictement que les tours des couches supérieures ne tombent pas sur les couches inférieures.

Pour les enroulements primaires (2), vous aurez besoin d'un manchon, qui peut être collé à partir de carton épais. L'enroulement I devrait contenir 14 tours de fil PEV-1 0,8 avec une prise du milieu et l'enroulement II - 6 tours du même fil avec une prise du milieu. Il est conseillé de recouvrir les enroulements de paraffine et de les envelopper de ruban isolant.

Les moitiés du circuit magnétique sont insérées dans le cadre et le manchon et tirées ensemble (l'ancienne fixation du transformateur de ligne est utile ici).

Le transformateur du générateur peut également être bobiné sur un noyau magnétique en fer de transformateur Sh20, l'épaisseur de l'ensemble est de 30 mm. Dans ce mode de réalisation, un cadre commun est constitué de carton épais, de getinaks ou de fibre de verre. Tout d'abord, les enroulements I et II sont enroulés (respectivement, 20 tours de PEV-1 1,2 et 16 tours de PEV-1 0,5 - tous deux avec un robinet du milieu) et enduits de paraffine. De plus, une couche de bon matériau isolant est enroulée dessus, par exemple un ruban fluoroplastique de 1 mm d'épaisseur. Ensuite, l'enroulement III est enroulé - 7000 ... 8000 tours de fil PELSHO 0,1. Ici aussi, tous les 800 tours, le bobinage est enduit de paraffine.

Condensateurs à oxyde - toute série, résistances - MLT. Les options pour les condensateurs haute tension et les diodes peuvent être trouvées dans [1,2]. Les diodes de redressement en pont peuvent être remplacées par d'autres conçues pour un courant d'au moins 2 A, par exemple KD202. KD203. KD206, KD210, D242-D248 avec n'importe quel index de lettre. En plus de ceux indiqués dans le schéma, les transistors KT816 avec n'importe quel indice de lettre, KT818A-KT818V, et même n'importe quel P216 (sauf P216G) conviennent. Pour les transistors, il est nécessaire de fabriquer des radiateurs d'une surface de 2 ... 2,5 cm60 en tôle d'aluminium ou de duralumin d'une épaisseur de 100-2 mm.

Ris.3

Une option d'installation possible pour l'appareil est illustrée à la Fig. 3. Les diodes haute tension D1008 (1), les condensateurs KOB (2), un transformateur maison (3) du générateur et les transistors avec radiateurs (4) indiqués dans le schéma sont montés sur une plaque isolante (mais non fabriqués de verre organique !) de 2,5 mm d'épaisseur, qui est ensuite placé dans un boîtier en matériau isolant (verre organique, textolite, plastique).

Une attention particulière doit être portée à l'installation des diodes et des condensateurs. Les conducteurs de connexion entre eux doivent être courts et la soudure doit être uniforme et lisse. Les arêtes vives de la soudure et les extrémités saillantes des conducteurs sont soigneusement nettoyées avec une lime à aiguille pour éviter la possibilité de corona et l'apparition d'une odeur d'ozone.

Un redresseur avec un transformateur abaisseur est assemblé en tant que structure séparée, mais il est tout à fait possible de placer ses composants sur une carte commune avec un générateur. Dans cette variante, il est conseillé d'installer l'interrupteur SA1 à proximité de la prise secteur.

La vérification du fonctionnement de l'ioniseur d'air commence par un redresseur. Au lieu d'un générateur, une résistance d'une résistance de 1 ... 8 ohms d'une puissance de 10 W est connectée en tant que charge à sa sortie (en parallèle avec le condensateur C25) (une résistance PEV ou faite maison à partir d'un fil épais à haute résistivité). Connectez la fiche X1 au réseau et appliquez la tension via le commutateur SA1 au transformateur T1. Mesurez la tension continue aux bornes de la résistance de charge - elle doit être d'au moins 10 V.

Ensuite, connectez le générateur au redresseur. S'il est assemblé correctement et que les pièces sont en bon état, un léger grincement de transformateur haute tension se fera entendre. Sinon, vous devez échanger les bornes extrêmes de l'enroulement I ou II, et éventuellement sélectionner également la résistance R1. Si un grincement aigu ou des clics de panne apparaissent, la tension d'alimentation du générateur doit être réduite - soudez le redresseur à l'une des prises du transformateur avec une tension inférieure.

Ils s'assurent qu'il n'y a pas de couronne, pour laquelle ils allument l'installation dans l'obscurité, regardent attentivement la partie haute tension. Si des lumières violettes apparaissent sur les broches des pièces, c'est un signe de couronne. Bientôt, vous sentirez l'ozone. L'installation est éteinte, les lieux de soudure sont inspectés, si nécessaire, les extrémités pointues sont nettoyées et les fils corona sont recouverts de paraffine fondue.

La dernière étape est le contrôle de la haute tension selon la méthode décrite dans [1].

Après cela, le générateur avec multiplicateur est installé près du lustre et le fil de sortie du multiplicateur (la borne gauche de la résistance R2 selon le schéma) est connecté au lustre. Le fil de terre (de la borne inférieure de l'enroulement III du transformateur T2) est connecté à l'alimentation en eau ou au tuyau de chauffage. Si le redresseur avec transformateur est monté dans un boîtier métallique, il est également mis à la terre. Un schéma d'une autre version de l'alimentation du lustre est illustré à la fig. 4. Selon le principe de fonctionnement, il diffère peu de celui décrit dans [1].

Fig.4 (cliquez pour agrandir)

La tension secteur est redressée par la diode VD1. La tension redressée est filtrée par le condensateur C1 et envoyée au circuit de charge R1C2. Dès que la tension sur le condensateur C2 atteint la tension d'amorçage du thyratron VL1, il clignote. Le condensateur est déchargé à travers l'enroulement primaire du transformateur T1, le thyratron s'éteint, le condensateur recommence à se charger, etc.

Les impulsions haute tension émises sur l'enroulement secondaire sont transmises au multiplicateur de tension déjà connu (il se compose de huit étages dans cette version) et de sa sortie au lustre.

Diode de redressement - quelconque, conçue pour une tension inverse d'au moins 600 V et un courant d'au moins 30 mA. Condensateur C1 - oxyde, C2 - papier pour la tension nominale indiquée sur le schéma. La résistance R1 peut être composée de trois connectées en parallèle avec une résistance de 47 kOhm. Transformateur T1 - bobine d'allumage automobile. Au lieu d'un thyratron, vous pouvez allumer un ou plusieurs dinistors de la série KN102 - en sélectionnant la tension totale de leur allumage, il est facile de réguler la haute tension fournie au lustre.

littérature

1. Ivanov B. "Le lustre de Chizhevsky" - faites-le vous-même. - Radio, 1997, n° 1, p. 36, 37.
2. Biryukov S. "Le lustre de Chizhevsky" - de vos propres mains. - Radio, 1997, n° 2, p. 34, 35.

Auteur : B. Ivanov, Moscou ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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