- Высоковольтный умножитель напряжения своими руками
- Высоковольтный умножитель напряжения своими руками
- Несимметричный умножитель напряжения (Кокрофта-Уолтона)
- Утроитель, 1-й вариант
- Утроитель, 2-й вариант
- Утроитель, 3-й вариант
- Умножитель на 4, 1-й вариант
- Умножитель на 4, 2-й вариант
- Умножитель на 4, 3-й вариант
- Умножитель на 5, 1-й вариант
- Умножитель на 6, 1-й вариант
- Умножитель на 6, 2-й вариант
- Умножитель на 8, 1-й вариант
- Умножитель на 8, 2-й вариант
- Умножитель напряжения Шенкеля – Вилларда
- Умножитель со ступенчатой нагрузочной способностью
- Выпрямитель с вольтодобавкой
- Умножитель из диодных мостов
Высоковольтный умножитель напряжения своими руками
Принципы построения и работы схем умножения напряжения.
В последнее время радиолюбители все чаще и чаще интересуются схемами питания построенным по принципу умножения напряжения. Причин этому можно назвать много, одни из самых главных – появление на рынке малогабаритных конденсаторов большой емкости и резкое удорожание медного провода, использовавшегося при намотке трансформаторов. Немаловажно и то, что схемы с умножением напряжения позволяют значительно снизить вес и габариты аппаратуры. Однако многие попытки выбора радиолюбителями таких схем заканчиваются неудачей, поскольку не соблюдаются несколько непременных условий для достаточно надежной и качественной работы таких, казалось бы, простых схем. Для того чтобы понять, как правильно выбрать схему и элементы умножителя, рассмотрим принципы работы таких устройств.
Схемы умножителей напряжения разделяются на симметричные и несимметричные. Для начала рассмотрим принцип работы и построения несимметричных схем. Несимметричные схемы умножителей подразделяются на два типа: Схемы умножителей первого рода и схемы умножителей второго рода.
Схема умножения первого рода представлена на рисунке.
В полупериод напряжения, когда в точке “А” имеется отрицательный потенциал относительно точки “F” конденсатор С1 будет заряжаться по цепи “F” -VD1 –“B” — С1 –“A” до амплитудного значения напряжения на входе схемы ( в точках “А” –“F”). Одновременно с зарядом С1 будет также заряжаться конденсатор С3 по цепи “F” –VD1 –“B” – VD2 – “C” — VD3 –“D” – C3 – “A” также до амплитудного значения напряжения на входе схемы. Также будут заряжаться и другие конденсаторы схемы умножения, которые могут быть и которые подключены одним выводом к точке “А”. Обратим внимание на то, что все эти конденсаторы заряжаются по цепочке последовательно соединенных диодов. Через диод VD1 течет ток заряда конденсаторов всех ступеней умножения, через диоды VD2, VD3 и далее – ток заряда всех остальных конденсаторов, подключенных одним выводом к точке “А”, кроме первого. Таким образом, через диоды в первоначальный момент проходят значительные токи заряда емкостей. Это необходимо учесть при выборе элементов для схемы умножения. Конденсаторы С2 и все которые могут быть в других ступенях и подключаются одним выводом к точке “F” в этот полупериод не заряжаются, поскольку оказываются шунтироваными парами диодов VD1-VD2, VD3-VD4 и далее VD(N)-VD(N+1).
С началом другого полупериода положительный потенциал будет в точке “А”. Поскольку конденсатор С1 уже заряжен до такого же потенциала, как максимальный Uo, то он оказываются включенным последовательно с источником питания и будут разряжаться по цепи “В” — VD2 –“С” — С2 –“F” – Источник – “А” . Поскольку конденсатор С2 был разряжен, то теперь он зарядится почти до удвоенного амплитудного напряжения Uo. “Почти” потому, что С1 за этот небольшой промежуток времени отдаст часть своего заряда конденсатору С2.
Если емкость конденсатора С1 намного больше емкости конденсатора С2, то С2 зарядится до удвоенного амплитудного значения напряжения Uo. Если емкости этих конденсаторов равны, то все равно, через несколько периодов напряжение на конденсаторе С2 достигнет удвоенного Uo. Аналогично, по цепи “D” –VD(N) – “E” — C(N) – “F” – Источник – “А” произойдет заряд конденсатора С(N) до удвоенного напряжения Uo.
В следующий полупериод напряжения конденсатор С2, заряженный до удвоеннного напряжения Uo, будет включен последовательно и по цепи “С” – VD3 –“D”- C3 – “А” – Источник – “F” зарядит конденсатор С3 почти до утроенного напряжения Uo. А конденсатор С1 будет подзаряжен до напряжения Uo.
В следующий полупериод конденсатор С2 будет заряжен так же как уже было описано, до удвоенного напряжения, а конденсатор С(N) будет заряжен по цепи D – VD(N) – E – C(N) –F – Источник – А – С3. Причем за счет утроенного напряжения на конденсаторе С3 и напряжения на входе конденсатор С(N) зарядится до учетверенного Uo. Если наращивать ступени умножения и дальше, их работа ничем не будет отличаться от работы первых стtпеней умножения. Следует отметить, что в один из полупериодов будут заряжаться конденсаторы, подключенные одним выводом к точке “А”, а в другой – конденсаторы, подключенные одним выводом к точке “F”, поэтому частота пульсаций на выходе схемы умножения первого рода равна частоте питающего напряжения.
Минимально допустимую величину конденсатора на выходе схемы умножения С(N) можно посчитать, исходя из заданного уровня пульсаций выпрямленного напряжения. Для начала определим сопротивление нагрузки:
Для питания анодной цепи усилителя мощности на 3-х ГУ-50 зададим: напряжение на выходе умножителя 1200 Вольт при токе 400 мА.
Подставляя данные в формулу, получим сопротивление нагрузки выпрямителя Rн = 3 Ком.
(Далее все практические расчеты будут сделаны именно для усилителя этого типа.)
Теперь определим емкость конденсатора на выходе схемы умножения.
Для усилителей мощности КВ радиостанций, работающих в телеграфном режиме, коэффициент пульсаций выбирается в пределах 0,5 – 3,0 % Для передатчиков ,работающих в SSB коэффициент пульсаций должен быть значительно ниже. Выберем Кп = 0, 1% , тогда: С(n) = 19 мкф (выберем 20 мкф)
Для того, чтобы получить как можно более пологую статическую характеристику важно соблюдать определенные пропорции в емкостях конденсаторов, которые обеспечат равенство энергий, накапливаемых каждым конденсатором при работе на реальную нагрузку. Наилучшие результаты дает ряд емкостей, для которого:
Где: C(N) –емкость конкретного конденсатора, С(n) – емкость конденсатора на выходе схемы, М – коэффициент увеличения емкости, определяемый по таблице:
Источник
Высоковольтный умножитель напряжения своими руками
Пятница 24.09.2021
Войти через uID
—>
« Апрель 2014 » | ||||||
Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
28 | 29 | 30 |
—>
Уважаемые гости и пользователи сайта, чувствуйте себя как дома!
—> —>Главная » 2014 » Апрель » 5 » Шокер на УН (Умножитель напряжения) схема
Шокер на ун. Данный вид шокера довольно прост в изготовлении и поэтому любим новичками. Так же его любят те кто гонится за мощностью на выходе. Потерь на умножители почти нет и лампочка от него, при хорошем питании, светится очень ярко. У злого шокера, за счет незначительных потерь на проводах вторички, при том же инверторе и том же питании мощность чуть ниже. На это и склоняются придурки с чушокера, поливая злой шокер и автора. При малых размерах, с использованием аккумуляторов lipo, можно добиться высоких мощностей. Искра на выходе яркая, голубовато-белая, с очень резким треском. Как психологическое оружие и отпугиватель собак зарекомендовал себя с самой лучшей стороны. И действительно, самому становится страшно, когда видишь такие искры. А теперь немного познавательной инфы для ебланушек с чушокера. Их любимый умножитель рис 3. (ниже) с капами 2200 * 6кв. Имеет следующие показатели импульса — 5.8мкс при пике 5 кв. Замеры проводил urez83.
Теперь давайте рассмотрим отрицательные стороны шокеров на ун. 1. Параметры импульса полностью зависят от расстояния. Ближе электроды к тушке — выше частота, слабее импульс. На голое тело без дополнительного разрядника вообще не ощущается. 2. Очень короткий импульс. Всего 5 мкс 10 кв..и это при зазоре 0.5 см. Замеры проводил Urez83 3. На высоких частотах жжет кожу, не оказывая воздействия на глубокие ткани. Создает довольно сильные болевые поверхностные ощущения. 4. При бездумном повышении мощности может быть смертельным, охота ли потом сидеть за гопаря? 5. Бесполезные китайские говношокеры работают как раз по этому принципу. 6.Отвратительный пробой одежды(в сравнении с трансформаторными ЭШУ).Яростно почитаемый некоторыми даунами умножитель-не пробивает кожаный ремень.А китайские говношокеры построенные по схеме с умножителем как правило не пробивают даже свитер.На чушокере был чел с ником Эквадорец,который наглядно это демонстрировал,но был закидан говном.Ибо по мнению гречки мощность не дошедшая до тела это тоже мощность 🙂 7.ДЛЯ ТЕХ ДАУНОВ КТО ЕЩЕ НЕ ПОНЯЛ.Умножительный шокер-не более чем страшная трещотка,внушающая противнику ужас внешним видом разряда.»валить» противника данный агрегат не способен..При дибильном повышении мощности(когда некоторые армянские долбаебы закачивают в умножители по нескольку десятков ватт -производит термическое воздействие(глубокие ожоги)засчет охуенной частоты разрядов в единицы а то и десятки килогерц,при приближении выводов умножителя к телу.Небольшой искровой промежуток на выходе ситуацию не спасет.После применения с вероятностью 95% окажется в жопе применявшего.Для тех кто не верит-данный агрегат с гордым названием АКА 22 и мощностью
Если до этого вы не делали шокер на ун, лучше вам его собрать и поэкспериментировать. Тем более если вы новичок, собрать свой первый шокер будет намного легче. Теперь приступим к сборке. Инвертор подберите тот, который будет лучше подходить вашим аккумуляторам. 1. Инвертор (обведен красным) от оригинала ЗШ, или (мартовская схема). В нашем случае вместо диодного моста будет стоять симметричный умножитель. Инвертор №1. Прекрасно работает с низковольтным питанием. Запускается от 3.7 в. Отлично работает от 7.4в. Аккумуляторы должны быть способны отдавать большой ток. Сколько способны будут отдать аккумуляторы, столько и будет потреблять схема. Подойдут LiPo (литий полимеры) NiCd (никель-кадмиевые) NiMh (никель-металлгидриды). Не советую ставить Li-Ion (литий-ионные) на таких нагрузках они сильно греются и могут прийти в негодность. Внимание. При использовании хороших аккумуляторов в разрыв (+) необходимо поставить дроссель. Ферритовое колечко на котором будет около 20 витков. Можно дернуть уже намотанное со старой материнской платы. Трансформатор На броневом сердечнике (лучше в плане кпд) или Ш-образный (легче мотать) первичная 3+3 витка проводом 0,3-0,4 сложенным в несколько раз (поверх вторички), вторичка 800-1000витков.Мотаем виток к витку, послойно изолируем, а затем пропитываем в медицинском парафине. И примеры умножителей, ставятся они сразу после трансформатора.
Я лично ставил первый, второй не пробовал. (рис. 1;2)
Конкуренты любят ставить этот умножитель. (рис. 3) Инвертор 2. На uc3845. Об расчете частоты и подгонке микросхемы описано тут. Схема запускается от 9вольт, оптимально питать с 12-14в. Потребление тока фиксированное, 2-3А зависит от настроек. Подходят все виды аккумуляторов. При правильной настройке полевик не должен сильно греться. С использованием данного инвертора баловаться шокером намного дольше, чем с инвертором выше. Мощность при этом соответственно уменьшится. Трансформатор 6-8 витков первичка (поверх вторички) 400 витков вторичка. Мотается послойно виток к витку, с изоляцией через слой. Затем протапливается в жидком-разогретом медицинском парафине.При использовании данного(да и любого однотактного преобразователя) преобразователя необходимо ставить последовательный умножитель.
Последовательный «множик» (рис.4) Далее приведены наиболее известные схемы умножителей напряжения
Особенности: хорошая нагрузочная способность. Несимметричный умножитель напряжения (Кокрофта-Уолтона)Особенности: универсальность, низкая нагрузочная способность Утроитель, 1-й вариантОсобенности: хорошая нагрузочная способность. Утроитель, 2-й вариантОсобенности: хорошая нагрузочная способность. Утроитель, 3-й вариантОсобенности: хорошая нагрузочная способность. Умножитель на 4, 1-й вариантОсобенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность. Умножитель на 4, 2-й вариантОсобенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность. Умножитель на 4, 3-й вариантОсобенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность, две полярности относительно общей точки. Умножитель на 5, 1-й вариантОсобенности: хорошая нагрузочная способность. Умножитель на 6, 1-й вариантОсобенности: хорошая нагрузочная способность. Умножитель на 6, 2-й вариантОсобенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность, две полярности относительно общей точки. Умножитель на 8, 1-й вариантОсобенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность. Умножитель на 8, 2-й вариантОсобенности: симметричная схема, хорошая нагрузочная способность, две полярности относительно общей точки. Умножитель напряжения Шенкеля – ВиллардаОсобенности: симметричная схема, превосходная нагрузочная способность, ступенчатое увеличение напряжения на каждом звене. Умножитель со ступенчатой нагрузочной способностьюОсобенности: нагрузочная характеристика имеет две области — область низкой мощности – в диапазоне выходных напряжений от 2U до U и область повышенной мощности – при выходном напряжении ниже U. Выпрямитель с вольтодобавкойОсобенности: наличие дополнительного маломощного выхода с удвоенным напряжением питания. Умножитель из диодных мостовОсобенности: хорошая нагрузочная способность. Одна из классических схем умножения напряжения в высоковольтных источниках питания для физических экспериментов. На рисунке изображен удвоитель напряжения, но число каскадов в умножителе может быть увеличено. Ну вот собственно и все, сложного ничего нет. Паяем инверторы, мотаем трансформаторы, цепляем множики, настраиваем и радуемся громкому треску.Также настоятельно не рекомендуется коротить выход УН без разрядника-есть риск выгорания транзисторов генератора,или же диодов в умножителе. Источник |