Utilisation de pièces anciennes dans des multiplicateurs de tension. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur

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Actuellement, de nombreux appareils radioamateurs populaires contiennent un multiplicateur de tension qui convertit la tension du réseau électrique 220 V en une haute tension de 2000 4000...XNUMX XNUMX V. Il peut s'agir d'appareils conçus pour lutter contre les cafards, d'appareils d'ionisation de l'air.

Les schémas de tels dispositifs ont été publiés à plusieurs reprises dans la littérature radioamateur, par exemple dans [1, 2].

Dans les dispositifs de [1, 2] pour la fabrication d'un multiplicateur haute tension, qui constitue la partie principale de ces conceptions, des pièces modernes de petite taille sont utilisées, de sorte que les dimensions de ces dispositifs sont insignifiantes. Cependant, il convient de noter que presque toutes les pièces haute tension de petite taille incluses dans le multiplicateur haute tension sont assez coûteuses.

Il n’est souvent pas nécessaire de produire une version réduite de ces appareils. Dans ce cas, pour fabriquer un multiplicateur de tension, vous pouvez utiliser d'anciens composants radio ayant une tension de fonctionnement élevée - 600, 1000, 2000 V, mais aussi de grandes dimensions. Il peut s'agir d'anciens condensateurs comme MBG, d'anciennes colonnes de diodes haute tension comme le D1004D1010 et de composants radio similaires du siècle dernier, qui ne sont plus utilisés dans la technologie moderne et sont vendus sur les marchés radio à bas prix. Le coût des appareils fabriqués à partir d’anciens composants radio sera également faible.

Dans les multiplicateurs haute tension simples, la tension initiale pour la multiplication ultérieure est prélevée directement du réseau électrique 220 V. Cependant, dans le cas de l'utilisation de pièces haute tension pour construire des multiplicateurs de tension, il est conseillé d'utiliser la tension de multiplication initiale non de le réseau électrique domestique, mais augmenté plusieurs fois, autant que possible résister aux pièces haute tension utilisées. L'utilisation d'une tension d'entrée accrue à l'entrée du multiplicateur réduira le nombre d'étages de multiplication et réduira ainsi le nombre de pièces utilisées pour construire un multiplicateur de tension.

Le moyen le plus simple de « multiplier » initialement la tension du réseau est d'utiliser la méthode de résonance, comme le montre la Fig. 1.

Comme le montre cette figure, le multiplicateur de tension résonante est un circuit série qui a une résonance dans la région de fréquence de 50 Hz. Par conséquent, il y aura une augmentation de la tension sur les éléments de ce circuit, sur la bobine ou le condensateur. Elle sera d'autant plus élevée que la résonance du circuit sera proche de la fréquence de 50 Hz utilisée dans le réseau électrique. Cependant, il est nécessaire d'éviter l'égalité des fréquences de résonance du réseau et du circuit, car dans ce cas il y aura une tension extrêmement élevée sur les éléments du circuit L1 et C1, ce qui peut conduire à une défaillance de ces éléments.

La self de filtre d'un téléviseur ou d'un récepteur à tube est utilisée comme inductance L1. Les selfs de filtre ne sont désormais pratiquement jamais utilisées nulle part et leur coût sur les marchés est faible. Il est tout à fait possible d'utiliser comme L1 l'enroulement primaire d'un transformateur réseau de petite taille, ou l'enroulement anodique d'un ancien transformateur « son » d'un récepteur à tube ou d'un téléviseur, ou l'enroulement primaire d'un TVC. La capacité du condensateur C1 dépend de la valeur de l'inductance L1 et de la tension initiale souhaitée à l'entrée du multiplicateur de tension. Il est conseillé de sélectionner expérimentalement la capacité du condensateur, à partir de petites valeurs, par exemple à partir de 0,1 μF. La fréquence de résonance du circuit doit être réglée au-dessus de la fréquence du secteur de 50 Hz. Cela aura un effet bénéfique sur les conditions de fonctionnement de la bobine L1.

Pour la plupart des selfs de filtre utilisées dans les anciens équipements pour obtenir une tension de résonance comprise entre 600 et 1000 1 V, la capacité du condensateur C0,25 peut être comprise entre 2 et 1 µF. Le condensateur CXNUMX doit avoir la tension de fonctionnement la plus élevée possible, en aucun cas elle ne doit être inférieure à la tension existant sur le condensateur lors de la résonance.

La tension la plus élevée sera sur l'un des éléments du circuit illustré à la figure 1 et sur l'élément qui a une résistance plus élevée au courant alternatif de 50 Hz. Dans notre cas, lorsque la fréquence de résonance du circuit est supérieure à la fréquence du réseau, il s'agira d'un condensateur. Le condensateur aura une tension plus élevée que l'inductance, c'est une condition importante pour un fonctionnement fiable et à long terme de cet élément.

Comme déjà noté, il est tout à fait possible d'obtenir une tension sur le condensateur C1 dans la plage de 600...1000 V. Cela permettra au circuit de [1] d'utiliser non pas un quadrupleur, mais un doubleur de tension. Un simple doubleur de tension est illustré à la figure 2.

Dans le circuit de [2], au lieu de multiplier la tension du secteur par 8, vous pouvez tripler la tension existant sur le condensateur C1 (voir Fig. 1). Un simple tripleur de tension est illustré à la figure 3.

Dans certains cas, il est conseillé d'utiliser un circuit quadrupleur de tension, illustré à la Fig. 4.

Naturellement, lors de la conception de tels multiplicateurs, il ne faut pas oublier qu'ils doivent être connectés à une source haute tension via des résistances de limitation de courant d'une résistance d'au moins 1 MOhm. Cette condition doit être respectée pour travailler en toute sécurité avec des sources de tension haute tension.

Mais multiplier la tension du réseau aux bornes des éléments du circuit résonnant n'est pas toujours la solution optimale. Parfois, la situation est différente. Un radioamateur dispose de nombreuses diodes et condensateurs qui ont une tension de fonctionnement relativement faible de 200...300 V. Dans ce cas, un multiplicateur de tension assemblé avec celles-ci ne peut pas être directement connecté à un réseau électrique de 220 V. Après tout, la tension alternative du réseau électrique est de 220 V. le pic atteindra 310 V ! Et cela entraînera une défaillance des composants radio utilisés dans ce multiplicateur de tension !

Dans ce cas, il est rationnel d'utiliser une autre option : réduire la tension à l'entrée du multiplicateur, tout en augmentant le nombre de chaînes multiplicatrices. La tension à l'entrée du multiplicateur peut être abaissée en connectant ce multiplicateur de tension au réseau électrique via un diviseur de tension à condensateur, comme le montre la figure 5. Dans ce cas, le rapport des capacités, et donc leur réactance, déterminera la tension de sortie en sortie du diviseur.

Bien entendu, avec l'augmentation du nombre de chaînes multiplicatrices, les dimensions de l'appareil augmenteront. Mais cela peut être justifié par le faible coût des composants utilisés.

Lors de la construction de multiplicateurs de tension, il ne faut pas oublier qu'il n'est pas recommandé de connecter des diodes et des condensateurs en série pour augmenter leur tension de fonctionnement, car la fiabilité d'un tel circuit sera faible. Il est plus sûr de concevoir un multiplicateur de tension en construisant des étages de multiplication.

Littérature

1. Cafard, cafard, cafard//Lefty. - 1991. - N° 9. - P.20.
2. Beletski. P. Multiplicateur - ioniseur d'air // Radioamateur. - 1995. N° 10.- P. 17.

Auteur : I. Grigorov

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