Двухтактный драйвер для высоковольтных преобразователей напряжения

Схема ZVS-драйвера от Mazzilli на MOSFET транзисторах

ZVS-драйвер (Zero Voltage Switching) – это очень простой и поэтому весьма распространенный среди любителей HV симметричный генератор. Он имеет небольшое количество элементов, однако КПД данных преобразователей может достигать довольно высоких значений.
С одним из вариантов такого драйвера можно познакомиться на сайте датского радиолюбителя Kaizer Power Electronics. Этот сайт посвящён высокому напряжению в целом, а также катушкам Тесла и различным методам получения высокого напряжения в частности. Вот что пишет автор:

     Драйвер Mazilli ZVS Flyback

Драйвер Mazilli ZVS FLYBACK хорошо известен во всём сообществе, интересующимся высоким напряжением. При всей своей простоте он способен выдавать большие токи, необходимые для работы мощного высоковольтного трансформатора, рассчитанного на 20-50 кВ выходного напряжения.


Используемые полевые МОП-транзисторы должны иметь допустимое напряжение примерно в 4 раза более высокое, чем напряжение питания, и сопротивление в открытом состоянии – ниже 150 миллиом.

Первичные обмотки количеством 5 + 5 витков рассчитаны на напряжения питания от 10 до 40 В постоянного тока. При более высоких напряжениях потребуется большее количество витков. Поэкспериментируйте с количеством витков, чтобы улучшить характеристики. Слишком малое количество приведет к чрезмерному нагреву, а слишком большое – к снижению выходной мощности. Резонансный конденсатор изготовлен из 6 конденсаторов, чтобы избежать чрезмерного нагрева в одном конденсаторе.



Я изготовил драйвер, используя в первичной обмотке провод 2,5 мм²/14AWG для обеспечения хорошего тока, большие радиаторы и конденсаторы, чтобы избежать существенного нагрева.

Эксперименты проводились с 4 различными трансформаторами из своей коллекции. Среди них: строчный трансформатор для телевизора 1980-х годов Bang&Ollufsen, небольшой трансформатор от копировального аппарата, трансформатор от портативного телевизора 1990-х годов, строчник от чёрно-белого телевизора 1950-х годов. Самые длинные дуги (размером примерно 100 - 110 мм) были получены со строчным трансформатором Bang & Ollufsen 1980-х годов.

Этот драйвер будет выдавать столько мощности, сколько смогут позволить транзисторы, поэтому обязательно используйте трансформаторы, которые могут справиться с мощностью нагрузки, если не хотите, чтобы они вышли из строя.



ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Напряжение питания – 35 В постоянного тока (перемотанный трансформатор от микроволновой печи);
Конденсатор – 0,66 мкФ (6 конденсаторов на 275 В, включённые параллельно-последовательно);
Потребляемая мощность – 400 Вт;
Самая длинная дуга – белые дуги длиной 100...110 мм.

Изготовить этот драйвер стоило того. Он может выдерживать длительное время работы при небольшом нагреве, несмотря на выдаваемую мощность – около 400 Вт!

Kaizerpowerelectronics.dk, 15.08.2010

ВНИМАНИЕ!!! Работа с высоким напряжением крайне опасна для жизни и здоровья организма.
Поэтому Vpayaem.ru настоятельно не рекомендует практиковаться в этой области при отсутствии специальных знаний и соответствующего опыта. Вся информация, размещённая на этой странице, предназначена исключительно для ознакомительных целей – помните об этом, уважаемые господа и барышни, и не говорите, что вас не предупреждали!