Toto je regulovatelný zdroj vysokého napětí se stabilizací. Já jsem ho stavěl za účelem napájení rentgenek a elektronek
vyzařujících rentgenové záření, v malých obmněnách se vyskytl hned v několika mých článcích
(
1.
2.
3.
4.).
Protože tento zdroj může nalézt i jiná uplatnění, přináším jeho podrobný popis samostatně. Hodí se například k testování
izolantů a dielektrické pevnosti, měření zápalného napětí výbojek, neonů, vzduchu a jiných plynů, pokusy s elektrostatikou,
napájení lifteru, testování obrazovek, ionizaci vzduchu a výrobu ozonu,
atd. Maximální výstupní proud je cca 0,7mA.
Zdroj je zapojen jako jednočinný měnič s pulzně šířkovou regulací a villardovým násobičem.
Řídícím obvodem je UC3843, který zajišťuje stabilizaci napětí a ochranu proti přetížení.
Násobič je sestaven ze dvou televizních kaskád TPN-11/10. Tyto kaskády
se používaly v barevných televizorech s tyristorovým vychylováním. VN transformátor
pochází z podobného typu TV. Jeho výstupní napětí je do cca 9kV. Výstupní napětí
je rovno 6x blokující půlperiodě + 5x propustné půlperiodě. Orientaci vinutí je proto nutné dodržet
(propustná půlperioda má mnohem menší amplitudu než blokující).
Komplikací je, že kaskády nemají vyveden vrchní konec
živé řady kondenzátorů. U spodní kaskády je proto nutné se k tomuto bodu provrtat.
Místo, kde jsem vrtal, je vidět na fotkách níže. Přikládám i RTG
snímky kaskády, kde je vidět její vnitřní uspořádání. Maximální napětí
jedné kaskády je 27,5kV, max. napětí ze dvou kaskád je tedy 55kV.
Mezi kaskády je nutné zapojit vnější VN kondenzátor.
Je možné zapojit i upravenou verzi bez tohoto kondenzátoru,
ale maximální výstupní napětí se musí snížit na cca 46kV.
Odpor 400M je sestaven z 123 kusů odporu 3M25/0,6W a
je podrobněji popsán
zde . Tento odpor má 4 funkce: Slouží jako zpětná vazba pro stabilizaci napětí,
jako předřadník k voltmetru, jako vybíjecí odpor pro vybití kondenzátorů po vypnutí a jako zatěžovací odpor
ve chvíli, kdy není připojena žádná zátěž. Odpor 250k je vytvořen z několika menších VN odporů (50+50+50+100k),
pocházejících z televizorů. Lze ho ale sestavit i spojováním velkého množství malých odporů (jako v případě odporu 400M).
Kromě voltmetru je zdroj vybaven i miliampérmetrem. Ten měří výstupní proud.
Miliampérmetr je ve schématu umístěn ve studeném konci sekudnáru. Nevýhodou je fakt, že měří i
proud procházející odporem 400M. V případě potřeby je možné ho umístit do studeného konce zátěže. Tento
způsob připojení má nevýhodu v tom, že zátěž nemůže mít se zdrojem společný záporný pól.
Třetí možností je umístit miliampérmetr přímo do VN výstupu, ale jeho izolace by byla značně náročná.
Umístění miliampérmetru je tedy závislé na typu zátěže, se kterou má zdroj pracovat. Tranzistor
je nutné umístit na chladič. Pracovní frekvence zdroje je cca 12kHz.
