Майєр Р
1.7. Джерела високої напруги
1. Помножувач напруги. А чи не хотілося б Вам отримати напругу 1000 В? Один із способів полягає у використанні помножувача напруги, який перетворює змінну напругу 220 постійна напруга 1 кВ і більше. Принципова схема помножувача напруги зображено на рис. 1.
Мал. 1. Помножувач напруги.
Деталі слід підбирати, виходячи з того, що допустима зворотна напруга діода не повинна бути меншою за подвійну амплітуду напруги від джерела. Якщо ЛАТР видає 250 В, амплітуда дорівнює 1,4 x 250=350 В. Отже діоди, що використовуються, повинні витримувати зворотну напругу 700 В. Така ж напруга повинні витримувати конденсатори C2, C3, C4. Конденсатор C1 повинен бути розрахований на напругу живлення (амплітуда 350 В). Конденсатор C5 повинен витримувати 1500 В. Напруга на виході схеми, що розглядається, в 4 рази більше напруги живлення.
2. Високовольтний перетворювач напруги. А як отримати напругу за кілька кіловольт від батарейки? - Хіба це можливо? - скаже невдаха читач. - А як же закон збереження енергії? З іншого боку, відомий прилад - електрошокер, який живиться від батарей і створює досить довгу іскру. Як він працює?
Уявімо собі генератор електричних коливань до якого як навантаження підключений трансформатор, що підвищує напругу в 100 разів. Якщо амплітуда коливань напруги на первинній обмотці 10 В, то напруга на вторинній обмотці має амплітуду 1000 В. Для того, що обмотки трансформатора не мали дуже багато витків, генератор повинен виробляти високочастотні коливання (допустимо, 100 кГц). Такі пристрої використовуються в генераторах малої розгортки та для живлення електронно-променевих трубоктелевізорів, моніторів тощо.
Принципова схема високовольтного перетворювача напруги представлена рис. 2. У ній як підвищуючий трансформатор використовується трансформатор-рядок ТВС - 110ПЦ15 від телевізора. Генератор високочастотних коливань зібраний транзисторі VT1. Дві первинні обмотки трансформатора утворюють ланцюг позитивного зворотного зв'язку. Висока напруга знімається з вторинної обмотки трансформатора і подається на помножувач напруги на діодах VD1 - VD4 та конденсаторах С3-С7, який підвищує його в 4 рази.
Мал. 2. Перетворювач напруги.
Замість трансформатора-рядка можна використовувати інший аналогічний йому трансформатор з двома первинними обмотками та високим коефіцієнтом трансформації. Якщо після включення генератора самозбудження не відбувається, слід інакше включити обмотки, забезпечивши позитивний зворотний зв'язок. У помножувачі напруги використовуються конденсатори ємністю 1 - 33 нФ, розраховані на 1000 і більше. Їх можна знайти у блоці живлення старого телевізора чи монітора. При замиканні дротів з виходу помножувача проскакує іскра довжиною 1-3 мм, що відповідає напрузі близько 2 кВ. Зовнішній вигляд високовольтного перетворювача подано на рис. 3.
Мал. 3. Зовнішній вигляд перетворювача напруги.