Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №11

Резистор R1 может быть 200…2000 Ом (на требуемую мощность), R2 — 20…100 Ом. Их параметры некритичны и могут быть практически любыми.

В обмотках связи может быть любое (в разумных пределах) число витков, но 2-х вполне достаточно. Их количество не влияет на мощность схемы (хотя незначительно влияет на частоту генерации). Катушки связи можно мотать любым проводом (у меня 0.5 мм).

Питать схему без балласта следует от 12…15 В, а при большем напряжении он необходим. Для данных транзисторов ток схемы не должен превышать 10 А, иначе есть риск загубить транзисторы.

Первичная обмотка содержит 2*5 вит. провода 1.5 мм. Можно подобрать более удачное число под требуемое напряжение.

Вторичные обмотки строчника (их 2 на одном феррите) следует соединять последовательно.

Двухтактник на КТ827

(Пружина)

На рис. изображена схема устройства. Этот строчник позволяет получать дугу, зажигающуюся с 4 см (с 2-мя вторичками) и выдаёт достаточную мощность для питания Лесницы Якова, плазменных шаров, ионных моторов (нужен выпрямитель или умножитель) и др. устройств. Конечно в сравнении со строчниками на полевиках (мосфетах) и тем более ИГБТ он значительно слабее, но для столь простой схемы этого вполне достаточно.

Схема представляет собой стандартный генератор на 3-х триггерах Шмидта — инверторах (можно использовать простые инверторы без гистерезиса переключения например микросхему К155ЛАЗ, но стабильность генератора сильно упадёт и максимальная частота будет ниже. К тому же в этом случае питание микросхем нужно делать не ниже 5.5 В, тогда как с триггерами Шмидта схема работоспособна даже при 3.5 В).

Конденсатор нужно ставить на 5…15 нф (в зависимости от нужной частоты), а резистор желательно не менее 35…40 Ом (т. к. при слишком низком сопротивлении может произойти срыв генерации, что станет причиной выхода из строя транзисторов, и возможно микросхемы). Более 700 Ом его делать тоже не стоит(хотя схема сохраняет работоспособность) из-за слишком низкой частоты.

После генератора на триггерах Шмидта стоят 2 D-триггера. Первый подключён в режиме последовательного счёта (для сдвига фаз на 180 градусов) и он делит частоту генератора на 2. Двухнаправленный светодиод служит для контроля генерации (если горят оба сегмента — всё ОК), а также питания. Он необязателен. Второй D-триггер повторяет сигнал с первого и развязывает его вход от выхода (на всякий случай).

Выходы второго D-триггера подключены к базам КТ827 (они составные и тока микросхемы им вполне достаточно). Дальше строчник (у меня с двумя вторичками от TBC-110ЛA, соединёнными последовательно). Первичка у меня 5 витков, намотана в 2 провода с шагом в несколько мм. Важно правильно сфазировать обмотки, иначе схема работать не будет. Стабилитрон питания микросхемы лучше выбирать с возможно большим током стабилизации и на 5…6 В (я использую КС156, хотя можно и КС147 или вообще заменить его КРЕН-кой). Резистор следует подбирать для требуемого стабилитрона по току стабилизации в зависимости от напряжения питания. Ток стабилизации должен быть больше тока потребления микросхем в 1.5…2 раза (или больше), желательно более 40 мА.

При напряжении более 12 В нужно использовать балласт иначе могут сгореть транзисторы. Ток выше 12 А поднимать опасно.

VTTC на ГУ80

(Пружина)

Здесь я постараюсь подробно описать постройку и работу катушки Тесла на лампе ГУ80, собранной мной.

Для начала скажу что лампы ГУ80, ГУ81, ГУ80М и ГУ81М совершенно одинаковые, отличаются лишь на вид, датой изготовления а также цоколёвкой.

При первом включении возник стример примерно 2 см, потом, когда я поймал резонанс, стример вырос до 6…8 см. Питание 2.4 кВ переменного напряжения (трансформатор поджига ксеноновых ламп, снял с мачты освещения). Контурный конденсатор был составлен параллельно из двух К15-4 (от старых ламповых телеков) 470 пф, 30 кВ. Надо сказать, что К15-4 очень плохие конденсаторы. Они сильно греются при работе и ёмкость у них сильно плавает.

Потом я их заменил на К15-5 (такие оранжевые диски) 4700 пф, 3 кВ, 3 шт последовательно. Резонанс ловил двумя способами:

1. Изменением числа витков первички (она была с отводами от каждого витка);

2. Конденсаторами КВИ-2 (от старых ламповых телевизоров, они припаяны к первичкам строчников TBC-110ЛA) 47, 100 и 150 пф, 10кВ.

Следует заметить, что КВИ-2 хорошие конденсаторы, в контуре работают гораздо лучше К15-4 и К15-5 (греются меньше), только их нужно много.

Вторичка 37x275 мм намотана проводом 0.14 мм (в изоляции 0.155). Резонансная частота примерно 650кГц. Конечно, для такой мощности провод сильно тонкий, но другого просто не было. Каркас от катушки с фольгой, картонный. Сверху вторичка покрыта эпоксидной смолой, она намного лучше всяких лаков держит большую температуру и кратковременно выдерживает дугу.

Первичка была диаметром 68 мм, на каркасе из оргстекла (30 витков провода 1.06 мм (в изоляции 1.3), с отводами от каждого витка), как на фотографии, только с отводами. Катушка обратной связи 17 витков (не особо критично). Располагать первичку и катушку связи нужно на расстоянии 10…15 мм, иначе между ними возникает дуга. Сеточный резистор нужен большой мощности, у меня 8 шт 4.7 кОм, 10 вт, параллельно и все равно они сильно греются. Он не особо влияет на длину разряда (плюс/минус 2…3 см), но от него зависит мощность. Для начала нужно ставить большее сопротивление иначе может расплавится сетка лампы. Ёмкость сеточного конденсатора не особо критична (от 1 нф и более, однако больше 10 нф нет смысла ставить).

Потом подключил диодный мост (составленный из 16 диодов КД206В) и конденсатор на 1 мкф, 3 кВ. Применял небольшой тороид из металрукава. Стример вырос до 10…12 см. Очень жирный. Намотал новую первичку (на пластиковой трубе) 10 см диаметром 25 витков с отводами от каждого (фото), таким же проводом как и у предыдущей (уменьшение коэффициента связи первички со вторичкой увеличивает длину разряда). Обмотка связи аналогична предыдущей. Заменил контурный конденсатор на секцию из КВИ-2 (14 шт) плюс самодельный КПЕ (Конденсатор Переменной Емкости) на 200 пф. Суммарно 1200 пф.

Ёмкость конденсатора выпрямителя влияет на длину разряда. Слишком маленький конденсатор (или его отсутствие) уменьшает длину стримера, а большая ёмкость тоже укорачивает его, но делает мощнее. Для моей катушки оптимальной оказалась ёмкость от 0.33 до 0.6 мкф (я ставил 0.5). Стример увеличился до 15…16 см (фото). Лампа сильно грелась, анод краснел через минуту. При увеличении сеточного резистора перегрузка пропадала, но стример уменьшался на 1.5…2 см.

Строчник на полевиках с самовозбуждением

(Vcoder)

Без дросселя L1 преобразователь работал крайне скверно: огромный ток на холостом ходу, пронзительный свист… Я почти было разочаровался в этой схеме, но решил поставить дроссель — и схема заработала как надо. Дроссель не дает моментально расти току при насыщении трансформатора и это здорово снижает ударные токовые нагрузки на транзисторы.