Vacuum Tube Tesla Coil на ГК-71

(Сталкер)

Это очередной ламповый генератор. На этот раз я использовал лампу ГК71, лампа очень хорошая, при питании в 2 кВ с неё можно выкачать до 30 см искры. У меня не было нормального питания и я спаял умножитель на электролитах, который давал 1.6 кВ 0.6 А, в результате я смог выкачать ~13 см искру, результат плоховатый из-за отсутствия нормального питания (мота) и КПЕ. Теперь к деталям: все резисторы надо брать по мощности как минимум на 10 Вт. Конденсаторы на напряжение в полтора раза большее, чем само питание. Накал надо включать постепенно (последовательно питанию накала подключаем резистор на 5 Ом, затем, когда лампа немного прогреется его коротим), так продлеваем срок службы лампы. Генератор работает устойчиво. Схема включения и параметры обмоток стандартные.

Двухтактный генератор

(Пружина)

На рис. изображена схема автогенератора на 2-х транзисторах.

Питание схемы — трансформатор ТС180, перемотанный на 28 В, с выпрямителем. Включаю через мощный балласт в несколько Ом. Им же регулирую мощность. С максимальным сопротивлением ток при дуге 4. 5 А. Дуга зажигается с 2 см и растягивается почти до 5 см.

В схеме используются транзисторы КТ825 (тот же КТ827, только р-n-р) т. к. более подходящих не было. В принципе можно ставить любые, но мощность схемы будет напрямую зависеть от их параметров. К примеру, КТ825 и КТ827 обладают мощностью 125 Вт. Можно использовать транзисторы структуры n-р-n, но для этого необходимо поменять полярность питания.

Надо сказать что у схемы весьма неплохой КПД. На холостом ходу строчник потребляет около 2.5 А, а при дуге может и более 10 А. Однако транзисторы сильно греются. Их нужно устанавливать на большие радиаторы. При токе 7…10 А необходимо поставить кулера или другие устройства принудительного охлаждения.

Резистор R1 может быть 200…2000 Ом (на требуемую мощность), R2 — 20…100 Ом. Их параметры некритичны и могут быть практически любыми.

В обмотках связи может быть любое (в разумных пределах) число витков, но 2-х вполне достаточно. Их количество не влияет на мощность схемы (хотя незначительно влияет на частоту генерации). Катушки связи можно мотать любым проводом (у меня 0.5 мм).

Питать схему без балласта следует от 12…15 В, а при большем напряжении он необходим. Для данных транзисторов ток схемы не должен превышать 10 А, иначе есть риск загубить транзисторы.

Первичная обмотка содержит 2*5 вит. провода 1.5 мм. Можно подобрать более удачное число под требуемое напряжение.

Вторичные обмотки строчника (их 2 на одном феррите) следует соединять последовательно.

Двухтактник на КТ827

(Пружина)

На рис. изображена схема устройства. Этот строчник позволяет получать дугу, зажигающуюся с 4 см (с 2-мя вторичками) и выдаёт достаточную мощность для питания Лесницы Якова, плазменных шаров, ионных моторов (нужен выпрямитель или умножитель) и др. устройств. Конечно в сравнении со строчниками на полевиках (мосфетах) и тем более ИГБТ он значительно слабее, но для столь простой схемы этого вполне достаточно.

Схема представляет собой стандартный генератор на 3-х триггерах Шмидта — инверторах (можно использовать простые инверторы без гистерезиса переключения например микросхему К155ЛАЗ, но стабильность генератора сильно упадёт и максимальная частота будет ниже. К тому же в этом случае питание микросхем нужно делать не ниже 5.5 В, тогда как с триггерами Шмидта схема работоспособна даже при 3.5 В).

Конденсатор нужно ставить на 5…15 нф (в зависимости от нужной частоты), а резистор желательно не менее 35…40 Ом (т. к. при слишком низком сопротивлении может произойти срыв генерации, что станет причиной выхода из строя транзисторов, и возможно микросхемы). Более 700 Ом его делать тоже не стоит(хотя схема сохраняет работоспособность) из-за слишком низкой частоты.

После генератора на триггерах Шмидта стоят 2 D-триггера. Первый подключён в режиме последовательного счёта (для сдвига фаз на 180 градусов) и он делит частоту генератора на 2. Двухнаправленный светодиод служит для контроля генерации (если горят оба сегмента — всё ОК), а также питания. Он необязателен. Второй D-триггер повторяет сигнал с первого и развязывает его вход от выхода (на всякий случай).

Выходы второго D-триггера подключены к базам КТ827 (они составные и тока микросхемы им вполне достаточно). Дальше строчник (у меня с двумя вторичками от TBC-110ЛA, соединёнными последовательно). Первичка у меня 5 витков, намотана в 2 провода с шагом в несколько мм. Важно правильно сфазировать обмотки, иначе схема работать не будет. Стабилитрон питания микросхемы лучше выбирать с возможно большим током стабилизации и на 5…6 В (я использую КС156, хотя можно и КС147 или вообще заменить его КРЕН-кой). Резистор следует подбирать для требуемого стабилитрона по току стабилизации в зависимости от напряжения питания. Ток стабилизации должен быть больше тока потребления микросхем в 1.5…2 раза (или больше), желательно более 40 мА.

При напряжении более 12 В нужно использовать балласт иначе могут сгореть транзисторы. Ток выше 12 А поднимать опасно.

VTTC на ГУ80

(Пружина)

Здесь я постараюсь подробно описать постройку и работу катушки Тесла на лампе ГУ80, собранной мной.

Для начала скажу что лампы ГУ80, ГУ81, ГУ80М и ГУ81М совершенно одинаковые, отличаются лишь на вид, датой изготовления а также цоколёвкой.

При первом включении возник стример примерно 2 см, потом, когда я поймал резонанс, стример вырос до 6…8 см. Питание 2.4 кВ переменного напряжения (трансформатор поджига ксеноновых ламп, снял с мачты освещения). Контурный конденсатор был составлен параллельно из двух К15-4 (от старых ламповых телеков) 470 пф, 30 кВ. Надо сказать, что К15-4 очень плохие конденсаторы. Они сильно греются при работе и ёмкость у них сильно плавает.

Потом я их заменил на К15-5 (такие оранжевые диски) 4700 пф, 3 кВ, 3 шт последовательно. Резонанс ловил двумя способами:

1. Изменением числа витков первички (она была с отводами от каждого витка);

2. Конденсаторами КВИ-2 (от старых ламповых телевизоров, они припаяны к первичкам строчников TBC-110ЛA) 47, 100 и 150 пф, 10кВ.

Следует заметить, что КВИ-2 хорошие конденсаторы, в контуре работают гораздо лучше К15-4 и К15-5 (греются меньше), только их нужно много.

Вторичка 37x275 мм намотана проводом