English version

Zkratuvzdorný spínaný zdroj 4kV~ 2000W s IGBT

    Polomůstek s výkonnými IGBT tranzistory se hodí na mnoho různých pokusů a či jako základ různých zařízení. Lze s ním postavit např. spínaný zdroj pro velký Teslův transformátor, výkonný jakubův žebřík, elektronický zdroj pro halogenové žárovky, zdroj indukčního ohřevu, vysílač VLF, budič většího SSTC, zdroj pro laser a mnoho dalšího.
    V mém polomůstku jsou použity tranzistory IRG4PC50W, které jsou dimenzovány na max. trvalý proud 27A a špičkově 220A a napětí 600V. V tomto zdroji je pracovní frekvence asi 20 - 25kHz. (Kvůli povrchovému jevu, spínacím ztrátám a rozptylu výkonných vn traf by frekvence neměla být příliš vysoká, nemluvě o vyzařování a kapacitních proudech). Budič tranzistorů je podobný jako u zdroje indukčního ohřevu.
    Připojením dvou impulzních vn transformátorů jsem získal velmi výkonný zdroj vysokého napětí. Trafa jsou navinuta na feritových jádrech EE bez vzduchové mezery s rozměry středního sloupku 12x19mm (ze staré televize). Primární vinutí mají 28z vf lanka průměru 1,5mm a sekundární jsou vinuty lakováným drátem 0,3mm a mají 400z. Aby bylo výstupní napětí měkké (na pokusy s výboji, Teslův transformátor po přidání násobiče...), je do série zapojena tlumivka. Má 30 závitů lanka 2mm na feritovém jádře EE 8x10mm a vzduchovou mezerou se reguluje výstupní proud. V mém případě je mezera asi 10mm. Počet závitů tlumivky je možno mírně snížit, pokud nepotřebujete regulaci proudu téměř od nuly. Tranzistory jsou samozřejmě na chladiči.
    Můj polomůstek je zabudovaný do krabice od zdroje ATX. Chladič pochází také z tohoto zdroje. Není moc velký, tak jsem v krabici nechal i původní větráček a připojil ho na zdroj 14,5V , který napájí i budič. Tento zdroj ve schématu není, ale ten si snad každý navrhne sám.

    Pozor! Celý polomůstek s budičem včetně jeho výstupu je galvanicky spojen se sítí. Výstupní napětí zdroje 4kV je pro člověka smrtelné! Při vytváření výbojů vznikají jedovaté plyny. Výboje navíc vytváří velmi jasné světlo s ultrafialovými složkami, které může poškodit zrak. Elektrody se rozžhavují na teplotu více než 1000 °C a případně se i taví. Hrozí požár nebo popálení. Vše děláte jen a pouze na vlastní nebezpečí, autor nebere žádnou zodpovědnost za případné újmy na zdraví, životě či majetku.


Zkratuvzdorný spínaný zdroj 4kV~ 2000W s IGBT - schéma zapojení


výboj mezi dvěma šrouby nad sebou dlouhý asi 7cm


opět :-)


výboj se šrouby vedle sebe


:-)


rozžhavené konce šroubů po zániku výboje


uvnitř krabice


trafa a tlumivka


tranzistory IGBT, můstek 10A a šestice rychlých diod


Video - výboje ze zdroje

Videa výbojů ze zdrojů s IGBT se stažení najdete v sekci videa



zpět na úvodní stránku