Półprzewodnikowa Cewka Tesli

Strona 4

       Poniżej przedstawiam schematy i zdjęcia kolejnych elementów elektronicznej części transformatora Tesli. Następnym elementem, który dołączymy do przedstawionego wcześniej układu będzie impulsowy transformator, spełniający m.in. rolę galwanicznego separatora części sterującej od części mocy.

      Tak wygląda gotowy transformator. Do jego wykonania potrzebny będzie toroidalny rdzeń ferrytowy o średnicy ok. 3 cm, oraz kawałek skrętki komputerowej UTP. Na początek z przewodu zdejmujemy gumową koszulkę a następnie oddzielamy dwie pary przewodów z których jedną rozdzielamy jeszcze na pojedyncze przewody. Odwinięty pojedynczy przewód dowijamy do oddzielonej wcześniej pary tak aby powstała równomiernie skręcona wiązka trzech przewodów stanowiących trzy uzwojenia przyszłego transformatorka. Trzy zakończenia przewodów po jednej stronie to: Adriv, A, C, z drugiej strony to: Bdriv, B, D. Taka konstrukcja transformatora impulsowego zapewnia najlepsze parametry pracy, sprawdziłem inne konstrukcje i żadna nie dorównuje temu rozwiązaniu.

      W tym miejscu kończy się stopień sterujący i zaczyna stopień mocy - inwerter, który sterowany sygnałem z transformatora będzie przełączał z częstotliwością kilkuset kiloherców wyprostowane napięcie zasilające.

Rys: Schemat uproszczony
      Dokładny opis działania takiego mostka umieściłem w dziale Elektronika - podstawy, krótko opisując - gdy na górny tranzystor podany zostanie dodatni impuls z generatora, w tym samym czasie na dolny płynie impuls ujemny. Tranzystor górny jest w stanie przewodzenia, podczas gdy dolny nie przewodzi. W takim stanie przez uzwojenie pierwotne płynie prąd od lewej do prawej strony. W drugim cyklu pracy, gdy przewodzi tranzystor dolny, prąd płynie od strony prawej do lewej i cały proces powtarza się z częstością pracy generatora sterującego. Teraz widać dlaczego tak ważne było ustawienie wypełnienia, gdyby górna i dolna połowa okresu sygnału sterujacego różniła się, czasy załączenia tranzystorów nachodziły by na siebie i pojawiały by się stany, w których przez pewien czas przewodziły by oba tranzystory - dochodziło by do chwilowych zwarć i tym samym tranzystory mocno by się nagrzewały i w rezultacie szybko przepaliły. Zapraszam do działu Elektronika po więcej informacji na temat tego mostka.
      By prawidłowo zasilić inwerter potrzebny nam będzie układ prostujący napięcie sieciowe. Nie musi to być gładkie w pełni wyprostowane napięcie, wystarczą dodatnie impulsy otrzymane po wstawieniu diody prostowniczej w układ zasilania tak jak na schemacie obok. Bardzo dobrym rozwiązaniem bedzie tez zastosowanie regulowanego autotransformatora. Przy pierwszym uruchomieniu najlepiej zacząć od najmniejszego potencjału i stopniowo go zwiększać. Jeśli coś będzie nie tak to przy niskim napięciu elementy od razu nie ulegną uszkodzeniu.

      Powyżej zdjęcia układu wykonawczego bez tranzystorów, które umieszczę na zewnętrznym, wentylowanym radiatorze i połaczę z tym układem przewodami. Gdy wykonywałem ten układ jeszcze nie wiedziałem, że takie trafo impulsowe jak tam zastosowałem nie będzie się zupełnie nadawać.
      To tyle jeśli chodzi o część elektroniczną, na następnej stronie zbudujemy układ rezonansowy.