Ще один блок живлення "люстри Чижевського"

Конструкції радіоаматорів. Блок живлення для "люстри Чижевського"

Минуло більше року після нашої публікації про "Люстри Чижевського", проте до цих пір в редакції надходять читацькі листи з новими варіантами її блоку живлення.

Більшість пристроїв, призначених для одержання високої напруги, що живить "Люстри Чижевського", можна підрозділити на транзисторні інвертори напруги і тріністорние (а іноді тиристорні, оскільки в них використовуються різновиди цієї групи: діністори, тріністор, симистора) імпульсні перетворювачі.

 

Недоліком перших є необхідність пониження і випрямлення мережевої напруги, що збільшує як вартість, так і габарити пристрою. Тріністорние ж пристрої [1-3] порівняно прості, що і є основним аргументом на їхню користь.

Як правило, працюють тріністорние пристрої за принципом однополупериодного розрядника (рис.1): протягом однієї напівхвилі мережевої напруги накопичувальний конденсатор С1 заряджається, а під час інший – розряджається на обмотку підвищувального трансформатора Т1 через тріністор VS1, який включається системою управління (СУ).

Відмінності часом зводяться лише до способу управління тріністором. Основний недолік подібних конструкцій, на думку автора, полягає в зниженій частоті живлення помножувача напруги, що може привести до збільшення пульсацій на виході блоку і зменшення ефективності роботи "люстри" [4]. Крім того, іноді можна спостерігати підвищений рівень шуму трансформатора, що є наслідком великої амплітуди струмових імпульсів.

Всього цього авторові вдалося уникнути, розробивши блок живлення, схема якого (без високовольтного помножувача) наведена на рис. 2.

Розглянемо його работу.Сетевое напруга випрямляється діодним мостом VD1. Пульсації випрямленої напруги згладжує конденсатор С1, струм зарядки конденсатора в момент включення пристрою в мережа обмежує резистор R1. Через резистор R3 заряджається конденсатор С3. Одночасно вступає в дію генератор імпульсів, виконаний на одноперехідному транзисторі VT1. Його "спусковий" конденсатор заряджається через резистори R4, R5 від параметричного стабілізатора, виконаного на баластному резистори R2 і стабілітронах VD2, VD3.

Як тільки напруга на конденсаторі С2 досягає певного значення, "спрацьовує" транзистор і на керуючий перехід тріністора надходить відкриває імпульс (рис. 3, б). Конденсатор С3 розряджається через тріністор на первинну обмотку трансформатора (рис. 3, а). На його вторинної обмотці формується імпульс високої напруги (рис. 3, в). Частота проходження цих імпульсів визначається частотою генератора, яка, у свою чергу, залежить від параметрів ланцюжка R4R5C2.

Подстроечним резистором R5 можна змінювати вихідна напруга блоку приблизно в 1,5 рази. При цьому частота імпульсів регулюється в межах 250 … 1000 Гц. Крім того, вихідна напруга змінюється при підборі резистора R3 (в межах від 5 до 30 кОм). Пульсації вихідної напруги не перевищують 5%, мережеві перешкоди практично відсутні.

Конденсатори бажано застосовувати паперові (С1 і С3 – на номінальну напругу не менше 400 В; на таку ж напругу повинен бути розрахований діодний міст). Замість зазначеного на схемі підійде тріністор Т10-50 або в крайньому випадку КУ202Н. Стабілітрони VD2, VD3 – будь-які інші, з сумарним напругою стабілізації приблизно 18 В. Високовольтний помножувач можна запозичити з [1-3]. Трансформатор виготовлений на базі рядкового ТВЗ-110П2 від чорно-білих телевізорів, але в принципі підійдуть і інші [5]. Усі первинні обмотки потрібно видалити і намотати на звільнене місце 70 витків дроту ПЕЛ або ПЗВ діаметром 0,5 … 0,8 мм. Підвищувальну обмотку (II) чіпати не слід.

Література

1. Іванов Б. "Люстра Чижевського" – своїми руками. – Радіо, 1997, # 1, с.36, 37

2. Бірюков С. "Люстра Чижевського" – своїми руками. – Радіо, 1997, # 2, с. 34, 35

3. Утін В. Варіанти блоку харчування "Люстри Чижевського". – Радіо, 1997, # 10, с. 42, 43

4. Чижевський О. Л. Аероіоніфікація в народному господарстві. – М.: Госпланіздат, 1960.

5. Іванов Б. "Люстра Чижевського": питання і відповіді. – Радіо, 1997, # 6, с. 33