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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 전압 승수에 오래된 부품 사용. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 라디오 아마추어 디자이너 현재 많은 인기있는 아마추어 무선 장치에는 220V 전기 네트워크의 전압을 2000 ~ 4000V의 고전압으로 변환하는 전압 배율기가 포함되어 있습니다. 이들은 공기 이온화 장치 인 바퀴벌레와 싸우도록 설계된 장치 일 수 있습니다. 이러한 장치의 구성은 예를 들어 [1, 2]와 같은 아마추어 라디오 문헌에 반복적으로 게시되었습니다. [1, 2]의 장치에서 이러한 설계의 주요 부분인 고전압 배율기의 제조를 위해 최신 소형 부품이 사용되므로 이러한 장치의 크기는 중요하지 않습니다. 그러나 고전압 배율기의 일부인 거의 모든 소형 고전압 부품은 상당히 비쌉니다. 종종 이러한 장치의 소형 버전을 제조할 필요가 없습니다. 이 경우 전압 배율기 제조를 위해 작동 전압이 600, 1000, 2000V로 높지만 크기가 큰 구형 무선 구성 요소를 사용할 수 있습니다. 이들은 MBG 유형의 오래된 커패시터, D1004D1010 유형의 오래된 고전압 다이오드 극 및 지난 세기의 유사한 무선 구성 요소 일 수 있으며, 현재는 현대 기술에 사용되지 않고 저렴한 가격으로 무선 시장에서 판매됩니다. 구형 라디오 구성 요소를 사용하여 만든 장치의 비용도 낮을 것입니다. 단순한 고전압 체배기의 경우 후속 체배를 위한 초기 전압은 220V 전기 네트워크에서 직접 가져오지만 고압 부품을 사용하여 전압 체배기를 구축하는 경우 가정용 전기 네트워크에서 초기 체배 전압을 사용하지 않고 사용한 고압 부품이 견딜 수 있는 만큼 여러 번 증가시키는 것이 좋습니다. 증배기의 입력에서 증가된 입력 전압을 사용하면 증배 단계의 수가 줄어들어 전압 증배기를 구축하는 데 사용되는 부품 수가 줄어듭니다. 주전원 전압을 초기에 "증가"하는 가장 쉬운 방법은 그림 1과 같이 공진 방법을 사용하는 것입니다.
이 그림에서 알 수 있듯이 공진 전압 체배기는 50Hz 주파수 영역에서 공진을 갖는 직렬 회로입니다. 따라서 이 회로의 요소, 코일 또는 커패시터에서 전압이 증가합니다. 회로의 공진이 높을수록 전기 네트워크에서 사용되는 50Hz의 주파수에 가까워집니다. 그러나 네트워크와 회로의 공진 주파수가 동일하지 않도록 해야 합니다. 이 경우 회로 요소 L1 및 C1에 극도로 높은 전압이 가해져 이러한 요소가 고장날 수 있기 때문입니다. 인덕터 L1은 진공관 TV나 리시버의 필터초크를 사용한다. 이제 필터 초크는 거의 어디에도 사용되지 않으며 시장에서의 비용도 저렴합니다. 소형 네트워크 변압기의 1차 권선 또는 튜브 수신기 또는 TV의 오래된 "사운드" 변압기의 양극 권선 또는 TVK의 1차 권선을 L1으로 사용하는 것이 가능합니다. 커패시터 C0,1의 커패시턴스는 인덕턴스 L50의 값과 전압 배율기의 입력에서 원하는 초기 전압에 따라 달라집니다. 예를 들어 1μF와 같은 작은 값부터 시작하여 커패시터의 커패시턴스를 실험적으로 선택하는 것이 좋습니다. 회로의 공진 주파수는 주전원 주파수 XNUMXHz 이상으로 설정해야 합니다. 이는 코일 LXNUMX의 작동 조건에 유리한 영향을 미칩니다. 600 ... 1000 V 범위의 공진 전압을 얻기 위해 구형 장비에 사용되는 대부분의 필터 초크의 경우 커패시터 C1의 커패시턴스는 0,25 ... 2 μF 범위가 될 수 있습니다. 커패시터 C1은 작동 전압이 가능한 한 높아야 하며 어떤 경우에도 공진 중에 커패시터에 존재하는 전압보다 낮아서는 안 됩니다. 가장 높은 전압은 그림 1에 표시된 회로의 요소 중 하나와 50Hz의 교류에 대한 저항이 더 높은 요소에 있습니다. 우리의 경우 회로의 공진 주파수가 주전원 주파수보다 높으면 커패시터가 됩니다. 인덕터보다 커패시터에 더 높은 전압이 있을 것입니다. 이는 이 요소의 안정적이고 장기적인 작동을 위한 중요한 조건입니다. 이미 언급했듯이 1 ~ 600V 범위의 커패시터 C1000 양단의 전압을 얻는 것이 가능합니다. 이렇게하면 [1]의 회로가 2 배가 아니라 전압 배가기를 사용할 수 있습니다. 간단한 전압 더블러가 그림 XNUMX에 나와 있습니다.
[2]의 회로에서 주전원 전압에 8을 곱하는 대신 커패시터 C1에 존재하는 전압을 1배로 사용할 수 있습니다(그림 3 참조). 간단한 전압 트리플러가 그림 XNUMX에 나와 있습니다.
경우에 따라 전압 4배 회로를 사용하는 것이 좋습니다(그림 XNUMX 참조).
당연히 이러한 승산기를 설계할 때 저항이 1MΩ 이상인 전류 제한 저항을 통해 고전압 소스에 연결해야 한다는 점을 잊지 말아야 합니다. 이 조건은 고전압 전압원으로 작업할 때 안전을 위해 준수해야 합니다. 그러나 항상 주전원 전압에 공진 회로의 요소를 곱하는 것이 최상의 솔루션은 아닙니다. 때로는 상황이 다릅니다. 라디오 아마추어는 200 ... 300 V의 상대적으로 낮은 작동 전압을 가진 많은 다이오드와 커패시터를 마음대로 사용할 수 있습니다. 그리고 이것은 이미 이 전압 배율기에 사용되는 무선 구성 요소의 고장으로 이어질 것입니다! 이 경우 다른 옵션을 사용하는 것이 합리적입니다. 배율기 입력의 전압을 줄이면서 동시에 곱셈 체인의 수를 늘리십시오. 배율기의 입력 전압은 그림 5와 같이 커패시터 분압기를 통해 이 전압 배율기를 전기 네트워크에 연결하여 줄일 수 있습니다. 이 경우 커패시턴스의 비율과 리액턴스가 분배기 출력의 출력 전압을 결정합니다.
물론 곱셈 체인의 수가 증가하면 장치의 크기가 커집니다. 그러나 이것은 사용되는 구성 요소의 저렴함으로 정당화될 수 있습니다. 전압 배율기를 구축할 때 작동 전압을 높이기 위해 다이오드와 커패시터를 직렬로 연결하는 것은 이러한 체인의 신뢰성이 낮기 때문에 권장하지 않는다는 점을 기억해야 합니다. 전압 체배기 설계가 체배 단계를 증가시키는 경로를 따르는 것이 더 안정적입니다. 문학 :
저자: I. Grigorov
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