English version

ISSTC III. - Jednoduchý ISSTC na malé napětí

     Cílem experimentu bylo vytvořit velmi jednoduchý přerušovaný tranzistorový Teslův transformátor s výboji, za které se nebude muset stydět :). Nakonec vzniklo toto ISSTC (přerušované SSTC) řízené obvodem UC3844. Obvod zajišťuje jak oscilaci na rezonanční frekvenci sekundáru, tak i přerušování. Přerušování je zajištěno pomocí jeho UVLO s hysterezí. C3 se vždy nabíjí na do 16V, poté se obvod IO1 zapne a chvíli kmitá a řídí T1. Protože spotřeba IO1 je větší, než proud R1, tak se C3 postupně vybíjí až k 10V, kdy IO1 vypne. C3 se opět nabíjí a cyklus se opakuje. Zajímavostí tohoto TC je, že je jednotranzistorový. Použil jsem v něm sekundár (vinutí III.) s průměrem 108mm a délkou 375mm drátem průměru 0,2mm. Rezonance bez kapacity je 204kHz, rezonance se dvěma plechovkami navrchu je cca 150-160kHz. Odpor drátu je cca 300R. Obvod UC3844 (zde je jeho datasheet) a zde jiný datasheet je obdobou známého UC3842, ale jeho střída je omezena do 50% tím, že log 1 na výstupu je povolena pouze každou druhou periodu oscilátoru. Pracovní frekvence se nastavuje pomocí P1 do rezonance. Rozsah ladění je s uvedenými součástkami asi 100-200kHz. Lze ho změnit výměnou P1, R2 a C6. Přerušovací frekvenci lze ovlivnit změnou C3. Střídu přerušování i frekvenci zároveň ovlivňuje R1. S R1 = 15k a C3 = 10uF je frekvence cca 40Hz, se 100uF je 4Hz. T1 je výkonový mosfet např. IRFP260, IXFH50N20 nebo podobný 200V MOSFET typu N s Rds(on) pod 55mR a stejnými nebo lepšími parametry. Čím menší odpor Rds(on), tím lépe. D1 je libovolná ultrarychlá dioda nad 200V, 8A a nejlépe pod 50ns. T1 a D1 musí být dimenzovány na více než 2x napájecí napětí (v praxi cca 3x a víc). Obvod lze upravit i pro jiné napětí změnou počtu závitů I. a II., hodnoty R1, C1, C7 a případně použitím jiných T1 a D1. Tranzistor T1 i dioda D1 jsou na chladiči. Většinu tepelné ztráty tvoří T1. Primár je dvojitý kvůli rekuperaci. Ta je nutná, protože se jedná o jednočinný obvod. Je vytvořen ze třížilového silnoproudého kabelu. Hlavní vinutí I. je tvořeno dvěma paralelně spojenými žilami a pomocné vinutí II. je tvořeno třetí žilou. Primár je vinut na izolační trubce, má průměr 14cm a je umístěn cca 5cm nad začátkem sekundáru (výše by již hrozily přeskoky mezi primárem a sekundárem). C7 je pulzní kondenzátor, který zajišťuje odstranění rozptylu mezi vinutími I. a II., což je nutné pro ochranu T1 před špičkami. Výboje do vzduchu jsou 16 cm, do uzemněných elektrod 20cm. Obvod se napájí ze stejnosměrného zdroje do 60V (relativně bezpečné napětí). Odběr je cca 1,5A a příkon tedy cca 90W. Přerušování umožňuje dlouhé výboje při relativně malém příkonu.

     !!! POZOR!!! Teslův transformátor je extrémně nebezpečné zařízení! Bez znalosti zásad práce s vysokým napětím byste jej neměli konstruovat. Teslův transformátor způsobuje širokopásmové rušení radiových vln. Elektromagnetické vyzařování může poškodit elektronické přístroje nebo paměťová média. Při provozu vzniká ozón (O3) a další jedovaté plyny, nutno větrat! Vše děláte na vlastní nebezpečí! Za případné újmy neberu žádnou zodpovědnost.

schéma ISSTC III - jednoduchého tranzistorového Teslova transformátoru s přerušovačem
schéma zapojení ISSTC III. - jednoduchého tranzistorového Teslova transformátoru s přerušovačem na malé napětí


Deska ISSTC III.


SSTC III - primár, sekundár a zakončovací kapacita


Výboje do vzduchu s hrotem


Žárovka jako plazma koule a experiment s dlouho závěrkou (4Hz).





Flaška


Dlouhá závěrka, 40Hz.


Video - Testování ISSTC III.


Video 2 - ISSTC III. jako UFO :)



Přidáno: 26. 9. 2011
zpět na úvodní stránku