Защита высоковольтного БП

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Защита бп

Опубликовано: 24.03.2017 14:11

Просмотров: 3701

А.САВЧЕНКО, г.Омск.
На просторах Интернета много схем посвящено высоковольтным блокам питания для ионизаторов и подобных устройств. Как правило, им присущ один серьезный недостаток: отсутствие защиты от обратного напряжения. В большинстве случаев это приводит к выгоранию выходных транзисторов и других элементов.
Испытывая одну из подобных конструкций, я сам "спалил" пару микросхем NE555 и несколько выходных ключей. Тогда и возникла идея модернизации данной схемы с целью добавления простейшей, но надежной защиты.

После проведенной доработки в источнике больше не возникало никаких проблем, и не сгорел ни один элемент.
 
Основу схемы (рис.1) составляет генератор прямоугольных импульсов на интегральном таймере NE555 (отечественном аналоге КР1006ВИ1). Частота генератора задается цепочкой R1-R2-C1. При указанных на схеме номиналах частота генератора составляет приблизительно 30 кГц. С выхода генератора через токоограничительный резистор R3 сигнал поступает на вход составного транзистора VT1-VT2. В коллектор VT2 включена первичная обмотка повышающего трансформатора Т1.
Диод VD2 служит для защиты устройства от бросков обратного напряжения при закрывании транзистора.
Супрессорный диод VD3 защищает транзистор VT2 от пробоя и выбирается по максимальному напряжению коллектор-эмиттер VT2. Другой супрессорный диод VD1 защищает от пробоя микросхему D1. Так как максимальное напряжение питания микросхемы составляет 15В, диод VD1 следует выбрать на напряжение открывания не более этого значения (или немного превышающее его). При работе источника напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет приблизительно 5...6 кВ. Это напряжение поступает на вход умножителя V1 (УН-9/27). С выхода данного умножителя и снимается высокое напряжение.
Таким образом, доработка схемы заключается в установке трех диодов VD1...VD3. Несмотря на всю простоту доработки, она показала отличные результаты и обеспечила надежную защиту схемы от бросков обратного напряжения.
Трансформатор Т1 — переделанный строчный трансформатор от старого лампового телевизора. Для его переделки снимаем первичную обмотку и мотаем свою. Первичная обмотка содержит 8 витков провода ПЭЛ 01,5 мм. Вторичная обмотка (высоковольтная, залитая пластмассой) остается штатной. При сборке трансформатора между половинками сердечника следует сделать зазор
около 1 мм, вложив пластинку из тонкого гетинакса или стеклотекстолита. Транзистор VT2 необходимо установить на радиатор.
 

Следует отметить интересный факт, что при работе генератора (рис.2), собранного по данной схеме, возникает так называемый "электронный ветер" — поток отрицательно заряженных частиц (электронов) у высоковольтного провода. Его можно обнаружить по холодку при приближении руки к высоковольтному проводу. Поэтому данная схема и используется очень часто при построении ионизаторов воздуха. Кроме того, замечен еще один интересный факт: высокое напряжение с данной установки способно растекаться по поверхности диэлектрических материалов (стеклу, дереву бумаге и пр.), электризует лежащую возле генератора бумагу (до того, что при проведении рукой по газете, лежащей рядом с установкой, по ней пробегают искры). Ни с одной другой схемой (без умножителя, то есть с переменным напряжением на выходе) таких эффектов не было обнаружено.
Проводить подобные опыты следует очень осторожно, поскольку такое высокое напряжение опасно для жизни. Строго соблюдайте . технику безопасности!
РМ 10/2013