TA的每日心情 | 开心 2016-4-25 22:18 |
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【原创DIY】特斯拉线圈 (人造闪电) 全桥驱动20万伏超高压输出全桥固态特斯拉(又名全桥驱动超高压输出开关电源)
关键词: 特斯拉线圈 人造闪电 全桥开关电源 谐振高压发生器 LC谐振变换器 SSTC DRSSTC 全桥固态特斯拉线圈
免责声明:
本人对文章中所写的制作方法保证,但是对依照本文制作特斯拉线圈所导致的触电身亡,烧伤,及其它意外伤害,本人不承担任何法律及道义责任.对于依本文制造的特斯拉线圈对个人财产或公共设施,国家财产可能造成的损失本文作者不承担任何法律责任及连带责任.需由制作人承担相应责任.
特斯拉线圈属于超高压设备,所以制作需要高超的动手能力和丰富的电工经验,未成年人和非专业人员如按照本文制作特斯拉线圈需在专业人员陪同之下方可进行.
而本文作者可向制作者提供免责范围内的技术咨询。
附:本文提供了详细的视频录像!
做这个电路包括所有的东西到完工,总共花了3天的时间,
但是产生这个想法包括前期理论设计却花了2个多月。
看来磨刀不误砍柴工,一做便成,性能还不差。连续工作5分钟,散热器温度在40度左右,非常理想!
与其他开关电源的不同之处:
1.工作频率非常之高,在350KHZ~700KHZ,(传统的开关电源频率不超过100KHZ )
2.高频变压器,这个变压器必须是空心的,中间不可以放置任何磁性材料。
(高频对电路板布局有着非常严格的要求,所有的走线尽可能粗和短)
这个系统由2个部分构成:
1.高频电路部分
2.LC 谐振部分
原理简单阐述:
将220V 交流直流成为直流电,然后由H全桥电路变换成400KHZ 左右的高频电压。高频通过高频线圈的初级,在初级产生一个变换的高频磁场,次级线圈耦合出来高频电压大概在2万伏左右,而这个电压同时又是次级线圈的自由谐振驱动电压,次级线圈上面有个环,这个环其实就是一个对空气的电容,这个电容和次级线圈构成了一个LC谐振电路,一旦初级线圈的能量传递给次级后,次级就开始自由谐振,这个谐振是和整个世界产生的,和电磁波发射原理一样,于是次级线圈就产生了高达150KV~200KV 的超高频高压,这个频率非常之高,覆盖范围很广,从300KHZ 到20MHZ 都有,短波收音机可以很清楚的收听到干扰声。甚至调频收音机也可以很清楚的听到。
所以电路的几个关键部分是:
整流->高频变换->升压->LC谐振
更深层次的全桥特斯拉讨论可以另外开贴,我就几点深层次特斯拉核心说明一下,
为了得到更长的火焰,需要引入灭弧机制,因为连续的电弧会消耗大量的电能,可以在桥交换的时候加入50us的灭弧时间。
线圈的K值> 0.2的时候就需要考虑加入灭弧电路了。
LC 谐振最佳谐振条件,这个设计是整个电路关键和核心,好在可以改变全桥电路频率来完成LC 的谐振频率。
高频谐振线圈的制作方法:
初级用0.22~0.28mm的高强度漆包线在直径7.5cm,取80cm长的PVC 水管上密绕1200T
次级用2.5mm的电线在直径11cm,长度为40cm 的PVC 水管上密绕18T.
绕好后,用直径5cm的水管做成一个环,环外面用铝锡箔纸包好,固定在次级线圈上方,
次级输出上面一端接这个铝锡箔。下端直接接大地!
初级没有什么特殊的地方,密绕好即可。
喜欢动手的朋友现在肯定很想看到完整的电路原理图,
我建议你最好看完演示视频后再决定动手或不动手,
当然所有技术完全公开的;
也不要急于看电路,继续往下看:
火焰呈现出分叉状,苍白发红。
输出的高压对空气放电,火花呈现分叉,象一把利剑,喷射状,就像喷出发光的气体一样,火焰平均长度是18cm,这个是有后座力的,可以看得到铁丝在振动,在火花喷射的方式可以感觉了大量的热量,周围发出强烈的臭氧,好在这个臭氧并不是十分浓烈,我没有感觉到任何不适,在火焰周围,可以看到在燃烧的空气,它形成一个燃烧的小球,那是氧气和氮气在燃烧,这个让我想起了球状闪电。
高压拉弧实验也比较让人激动,电弧产生的距离是18cm,电弧非常的粗,效果很好,还带红色,尖端拉弧效果反而不好,原因是因为尖端电荷泄露缘故,导致电压上不去就泄漏掉了,平滑的放电隙有利于积攒高压再瞬间释放出来。
结论:对空气放电适合间端放电 ,而2端放电需要用球隙放电;
在线圈周围有着强大的电磁波,金属都可以感应出高压电,我用一块没有腐蚀的PCB ,距离线圈顶端1米的地方,可以聚集出大约1万伏的高压,之所以有这个想法的时候,是我口袋里面放的钥匙把我麻了一下,准确的说不是麻,是狠狠刺了一下,可以见得这个线圈产生的电压之高。
演示的视频录像大家尽情的欣赏吧,如果觉得不错在视频回复里面留下您宝贵的意见或者投个大拇指的票。
视频地址:(视频地址)
http://v.youku.com/v_show/id_XMTQ2NTk0MTYw.html
电路的基本参数:
工作电压:AC 220V 50HZ
额定功率:1500W (散热器主动散热)
最大输出功率: 2500W (散热器主动散热+风扇强冷)
电路工作频率:400KHZ
输出高压:150KV~220KV
电路图:
放电的照片:
http://www.crystalradio.cn/bbs/thread-101184-1-2.html
http://v.youku.com/v_show/id_XMTQ2NTk0MTYw.html |
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