.
X    

SSTC 2.1 - miniaturní samokmitající polovodičový Teslův transformátor


POZOR! Toto zařízení generuje vysoké napětí a silné elektromagnetické pole. Nikdy by němělo být provozováno bez stínění. Vysokofrekvenční vysokonapěťový výstup by neměl zdravého člověka zabít či způsobit závažnou zdravotní újmu, může ale popálit. Pro osoby s kardiostimulátorem může mít fatální následky. Zříkám se veškeré zodpovědnosti za jakékoliv následky stavby tohoto zařízení. Vše je BEZ ZÁRUKY A NA VAŠE VLASTNÍ RIZIKO.


Celé zařízení, v provozu (napájeno ze
Celé zařízení, v provozu (napájeno ze "14V" adaptéru bez filtrace, který dodává špičky pravděpodobně přes 20 V) (klikněte pro plné rozlišení)

Jedná se o vylepšenou verzi minulého SSTC II. Místo bipolárního tranzistoru je zde MOSFET IRF510 (tento byl zvolen na základě jeho dostupnosti, rychlosti a relativně nízké vstupní kapacity).


Technické parametry

  • Provozní frekvence: okolo 14,3 MHz
  • Napájení: 12 V, krátkodobě i více
  • Proudový odběr: okolo 500 mA
  • Délka jiskry/plamínku: okolo 5 mm při vyšších napájecích napětích (cca 20 V)
  • Rozměry sekundární cívky: 10x25 mm, vinuto drátem 0,1 mm.


Zapojení a popis

Schéma zapojení
Schéma zapojení (klikněte pro plné rozlišení)

Vstupní napětí je přivedeno na konektor P1. Primární cívka je připojena ke konektoru P3 a spodek sekundáru ke konektoru P2.

Součástky R1, C1, D1 a RV1 tvoří startovací obvod. Do gate MOSFETu je přivedeno malé naptí, které ho mírně pootevře a oscilace se nastartují díky přechodovým dějům a šumu. Toto startovací napětí musí být dost vysoké na to, aby obvod nastartoval, ale dost nízké na to, aby nedošlo k přílišnému zahřívání či spálení MOSFETu. Před prvním startem toto napětí nastavte na nulu a postupně po zapnutí přidávejte. Pro první test je vhodné použít proudově omezený zdroj (např. 12 V, 500 mA). Pokud se obvod nerozkmitá, přehoďte polaritu primární cívky.

Diody D2-D5 omezují napětí na gate MOSFETu na cca ±16 V.

Výstupní část obvodu je zapojena podobně třídě E, kapacitu kondenzátoru C3 je tedy potřeba doladit pro správnou operaci ve třídě E, respektive pro maximální délku výbojů. Tento kondenzátor zde nemám osazený vůbec (kapacita mezi D-S je zde pravděpodobně dostatečně vysoká). V jiných případech ale může být potřeba osadit nějakou malou hodnotu (řádově desítky pF). Indukčnost cívky L1 (RFC) není kritická, ale měla by být podstatně (řádově) větší než indukčnost primární cívky.

Sekundární cívku mám zde použitou o velikosti 1x2,5 cm, vinutou drátem 0,1 mm. Cívka má okolo 250 závitů. Kolem jejího spodku je navinuta primární cívka se třemi závity.

Výboje na takto vysokých frekvencích (nad cca 5 MHz) vypadají jako plamínek.

Tato verze má podstatně vyšší výkon oproti té minulé, ale má větší nároky na chlazení. Účinnost tohoto obvodu není nijak závratná (což ovšem platí i u té původní verze). Občas je výboj potřeba nastartovat manuálně (např. pomocí drátku).

Pro snížení příkonu (a tedy i zahřívání) by šel použít přerušovač.


Fotky

Spodek DPS - DPS je osázena jak SMD, tak THT součástkami
Spodek DPS - DPS je osázena jak SMD, tak THT součástkami (klikněte pro plné rozlišení)

Doutnavky
Doutnavky (klikněte pro plné rozlišení)

Chladič
Chladič (klikněte pro plné rozlišení)

Zářivka a velké doutnavky
Zářivka a velké doutnavky (klikněte pro plné rozlišení)

Průběhy (nahoře drain, dole gate)
Průběhy (nahoře drain, dole gate) (klikněte pro plné rozlišení)


Reklama (od webhostingu):