増圧器の古い部品の使用。スキーム、説明

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電圧増倍器での古い部品の使用。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在、一般的なアマチュア無線装置の多くには、220 V の電気ネットワークの電圧を 2000 ～ 4000 V の高電圧に変換する電圧増倍器が組み込まれています。これらは、ゴキブリと戦うように設計された装置や空気イオン化用の装置などです。

このようなデバイスのスキームは、たとえば [1、2] などのアマチュア無線関連の文献で繰り返し公開されています。

[1、2] のデバイスでは、これらの設計の主要部分である高電圧乗算器の製造には、最新の小型部品が使用されているため、これらのデバイスの寸法は重要ではありません。ただし、高電圧乗算器を構成するほとんどすべての小型高電圧部品は非常に高価であることに注意してください。

多くの場合、これらのデバイスの小さいバージョンを製造する必要はありません。この場合、電圧倍増器の製造には、600、1000、2000 Vなどの高い動作電圧を持つ古い無線コンポーネントを使用できますが、寸法も大きくなります。これらは、MBG タイプの古いコンデンサ、D1004D1010 タイプの古い高電圧ダイオード極、および前世紀の同様の無線コンポーネントであり、現在は現代の技術では使用されておらず、無線市場で低価格で販売されています。古い無線コンポーネントを使用して製造されたデバイスのコストも低くなります。

単純な高電圧乗算器では、その後の乗算の初期電圧は 220 V 電気ネットワークから直接取得されますが、高電圧部品を使用して電圧乗算器を構築する場合は、初期乗算電圧を XNUMX V の電気ネットワークから取得するのではなく、使用することをお勧めします。家庭用電気ネットワークは、使用される高電圧部品に耐えられるだけ数倍に増加しました。乗算器の入力で増加した入力電圧を使用すると、乗算段の数が減り、それによって電圧乗算器を構築するために使用される部品の数が減ります。

主電源電圧を最初に「乗算」する最も簡単な方法は、図 1 に示すように、共振方式を使用することです。

倍率器で古い部品を使用する

この図からわかるように、共振電圧乗算器は 50 Hz の周波数領域で共振を持つ直列回路です。したがって、この回路の要素、つまりコイルまたはコンデンサでは、電圧が増加します。回路の共振は、電気ネットワークで使用される 50 Hz の周波数に近づくほど高くなります。ただし、ネットワークと回路の共振周波数が等しくないようにする必要があります。この場合、回路要素 L1 および C1 に非常に高い電圧がかかり、これらの要素の故障につながる可能性があります。

インダクタ L1 には真空管テレビや受信機のフィルターチョークを使用します。フィルターチョークは現在では事実上どこでも使用されておらず、市場でのコストは低くなっています。小型ネットワークトランスの一次巻線、真空管受信機やテレビの古い「サウンド」トランスのアノード巻線、または TVK の一次巻線を L1 として使用することはかなり可能です。コンデンサ C1 の静電容量は、インダクタンス L1 の値と電圧乗算器の入力における所望の初期電圧によって決まります。コンデンサの静電容量は、たとえば 0,1 μF などの小さな値から実験的に選択することをお勧めします。回路の共振周波数は、主電源周波数の 50 Hz より高く設定する必要があります。これは、コイル L1 の動作条件に好影響を与えます。

600 ～ 1000 V の範囲の共振電圧を得るために古い機器で使用されているほとんどのフィルターチョークの場合、コンデンサ C1 の静電容量は 0,25 ～ 2 μF の範囲になります。コンデンサ C1 の動作電圧はできるだけ高くなければなりませんが、いずれの場合も、共振中にコンデンサに存在する電圧を下回ってはなりません。

最も高い電圧は、図 1 に示す回路の要素の 50 つ、および XNUMX Hz の交流電流に対する耐性がより高い要素にかかります。私たちの場合、回路の共振周波数が主電源周波数より高い場合、これはコンデンサになります。コンデンサにはインダクタよりも高い電圧がかかります。これは、この素子の信頼性の高い長期的な動作にとって重要な条件です。

すでに述べたように、1 ... 600 V の範囲でコンデンサ C1000 の両端の電圧を取得することはかなり可能です。これにより、[1] の回路で 2 倍器ではなく電圧 XNUMX 倍器を使用できるようになります。単純な倍電圧器を図 XNUMX に示します。

倍率器で古い部品を使用する

[2] の回路では、主電源電圧を 8 倍にする代わりに、コンデンサ C1 に存在する電圧を 1 倍にすることができます (図 3 を参照)。単純な電圧 XNUMX 倍器を図 XNUMX に示します。

倍率器で古い部品を使用する

場合によっては、図 4 に示す電圧 XNUMX 倍化回路を使用することをお勧めします。

倍率器で古い部品を使用する

当然のことながら、このような乗算器を設計するときは、抵抗が少なくとも 1 MΩ の電流制限抵抗を介して高電圧源に接続する必要があることを忘れてはなりません。高電圧電源を扱う安全性を確保するために、この条件を遵守する必要があります。

しかし、共振回路の要素によって主電源電圧を乗算することが常に最良の解決策であるとは限りません。状況が異なる場合もあります。アマチュア無線家が自由に使用できるダイオードやコンデンサは、200 ～ 300 V という比較的低い動作電圧を備えています。この場合、それらを使用して組み立てられた電圧増倍器は 220 V の電気ネットワークに直接接続できません。同時にピークは 220 V に達します。そして、これはすでにこの電圧倍増器で使用されている無線コンポーネントの故障につながるでしょう。

この場合、別のオプションを使用するのが合理的です。つまり、乗算器の入力電圧を下げ、同時に乗算チェーンの数を増やすことです。図 5 に示すように、この電圧マルチプライヤをコンデンサ分圧器を介して電気ネットワークに接続することで、マルチプライヤの入力電圧を下げることができます。したがって、この場合、容量の比とそのリアクタンスによって、分圧器の出力の出力電圧が決まります。

倍率器で古い部品を使用する

もちろん、増殖するチェーンの数が増加すると、デバイスの寸法も増加します。しかし、これは使用されているコンポーネントの安さによって正当化される可能性があります。

電圧乗算器を構築するときは、動作電圧を上げるためにダイオードとコンデンサを直列に接続することは推奨されないことに注意してください。そのようなチェーンの信頼性が低くなるためです。電圧逓倍器の設計では、逓倍段を増やす方向に従う方がより信頼性が高くなります。

文学：

ゴキブリ、ゴキブリ、ゴキブリ//左利き。 - 1991. - No. 9. - P.20。
ベレツキー。 P. マルチプライヤ - 空気イオナイザー / / アマチュア無線。 - 1995. No. 10.- P.17。

著者: I. グリゴロフ

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