用电视高压包制作高压发生器.docx

1电路原理 高压DIY之中，必不可少的器材是一个高压发生器，依靠它可以玩岀各种各样的花样。 在淘宝上可以买到各种各样的髙压模块，小到电蚊拍，负离子发生器，大到电网捕兽机。但 是对于我等DIYer来讲，有什么比一个自行量身定做的可调髙压发生器更适合呢？ 上图是一个简易高压发生器，使用一块固左频率脉宽调制电路TL494产生方波信号控制 MOS管QI, Q1上的交变电流在通过串联的黑白电视机髙压包T的时候升压到2k~10kV,升压 后经高压包次级串联的髙压整流二极管半波整流，输出带直流分量的髙频高压（或者说带髙 频纹波的直流高压也行，两者是一回事）。 作为专业的电源芯片（可以在一些电脑ATX电源里找到这枚上世纪80年代Ti推出的经 典开关电源主控芯片），TL494具有丰富的功能，但这里只用了其中的一小部分。升压电路 使用了最为简单的不带磁复位的单管正激拓扑，并且没有采样反馈部分，事实上这里的 TL494只相当于一个频率和占空比可变的方波发生器，因此也可以用其他的方波振荡电路， 比如555集成电路或运放或晶体管构成的多谐振荡器代替。 这个电路的几个重点参数（它们对之后的调试很有用）如下：输出方波的频率由TL494 的5脚对地电容和6脚对地电阻决泄，fosc= （R1+RP2） ・C2。方波占空比由RP1上的分压决 定，可以在0旷100弔之间调节，进而调节变压器的电流和输出电压。 TL494的工作方式细节 想进一步改进该电路的话，更多可用的正激电源拓扑 2材料准备 需要的电/器材： O 16脚DIP插座xl O TL494 芯片 xl O 4700uF, 16V 电容 xl O lOOnF瓷片电容xl O 10nF瓷片电容xl O 50k电位器xl O 10k电位器xl O电阻xl O 10欧电阻xl O IRF540 MOS 管+散热片 xl O IN5819Z：极管 xl O 8脚黑白电视机高压包xl O万能电路板（洞洞板）xl O导线若干 其他设备： •电烙铁 •焊锡/松香 12V/2A 电源 •万用表 •示波器（最好有） •热风枪（如果你选用了贴片元件） •调节电位器用的小螺丝刀 大部分元件的宽容度很高，并不要求参数很准确，比如说或的电阻都可以用来代替R1。 一些有特殊要求的器件如下： •电位器：普通的电位器就能用，但如果想精确调整的话，推荐使用多圈可调电位器。 为了调节方便，还需要一把小螺丝刀。 MOS管：这里用的是IRF540。用其他MOS管替代的话，要求Ydss在80V以上，Vth 的最小值在2V~4Y,导通电阻尽可能小（IRF540是欧）,同时做好散热片配备。特别要说的 一点是，一些髙性能的MOS （比如主板上的供电MOS）由于Vth的最小值过低（它们能在很 低的栅压下导通，在大部分情况下这是优点），用在这个电路上容易误触发导致占空比调节 困难（RP1稍一调整电流就急剧上升），所以使用替代器件时一泄要注意参数。 •高压包：使用黑白电视机的8脚高压包。如果只是产生高压玩玩，可以直接用原有 的初级线圈。但是直接在磁棒上重绕初级线圈来提髙输出电压也是流行的玩法之一。 •彩电的髙压包不适于这一电路，因为它们的初级设计电压是220V,需要根据匝数对 它们进行改装才好用。但是它们的输出电压比黑白电视机高不少，在制作20-40kV输出的髙 压产生器时少不了它们。 3焊接电路  焊接电路依照电路图即可，难度不大。出于安全起见最好把髙压包和低压部分分开，调 试完成后再组装到一起。 一些需要注意的小地方： 给MOS安上足够大的散热片并留出散热片的空间。我有点后悔散热片用小 T.结果调试的时候由于发热不敢加大MOS电流。 背面通过大电流的走线不能用小股铜线飞线，我用了大量的锡在万能板上 堆岀电源线和地线。 高压包的脚位：4脚是次级线圈的地线，2, 5, 6, 7, 8脚则是初级线圈。 推荐选用5脚和8脚通入交流信号，但在这些脚中任选两个都会在次级感应出高压, 可以根据实际电路中的表现选择。当然，直接在磁棒上用导线自绕初级线圈也是可 以的。 4调试高压发生器 警告：调试的时候有髙压触电危险，请千万小心 首先调试低压部分，先不插上芯片，接上电源以后用万用表测试芯片插座 上的供电电压和电路各点电位，确认正常以后断开电源接上芯片。 示波器这时候可以派上用场了，测量MOS管的栅极电压，一切正常的话就 能像我这样在屏幕上看到方波波形一一,邮峰值，一切正常。 接下来调节方波的频率和占空比，记得之前说过的么电位器RP1调节占空 比，RP2调肖频率。把振荡频率调到120KHz左右，占空比约10%,然后进行下一步。 断开电源，接上高压包（千万不要在带电的时候干活）。 这时候如果有一个能显示实时电流的实验电源会很好用，没有的话就需要 时刻注意散热片温度避