Маломощный источник высокого напряжения

Описаний источников высокого напряжения различной сложности в радиолюбительской литературе опубликовано немало. Общий недостаток многих из них — низкий КПД: при токе нагрузки, измеряемом единицами-десятками микроампер, они потребляют от сети единицы, а то и десятки ватт. Предлагаемое устройство при таком же токе нагрузки потребляет менее 1 Вт.

Схема экономичного источника высокого напряжения изображена на рисунке. Он содержит релаксационный генератор на симисторе VS1 и накопительном конденсаторе С2, импульсный высоковольтный трансформатор Т1 и выпрямитель по схеме удвоения напряжения на диодах VD3, VD4 и конденсаторах СЗ, С4. Питается устройство от сети через балластный конденсатор С1.

При включении в сеть начинают заряжаться соединённые последовательно конденсаторы С1 и С2. Их ёмкость одинакова, поэтому максимальное напряжение, до которого может зарядиться накопительный конденсатор С2, равно половине амплитудного значения напряжения сети, т. е. примерно 150 В. Но при напряжении свыше 100 В открывается один из стабилитронов (VD1 или VD2 в зависимости от полярности приложенного напряжения), при этом открывается симистор VS1, подключая конденсатор С2 к первичной обмотке импульсного трансформатора Т1. Протекая по первичной обмотке, разрядный ток конденсатора С2 наводит во вторичной обмотке импульсы тока высокого напряжения, которые, в зависимости от полярности, через диод VD3 или VD4 передаются в конденсаторы фильтра и нагрузку.

Конденсаторы С1 и С2 — плёночные на переменное напряжение 250 В. Стабилитроны VD1 и VD2 — с номинальным напряжением стабилизации 100...120 В. Их можно заменить несколькими соединёнными последовательно стабилитронами с таким же суммарным напряжением стабилизации. Применение импортного симистора ВТ 139-600 (VS1) обусловлено его исключительно малыми размерами, при макетировании проверялся и отечественный симистор КУ208Г, который работал вполне надёжно. Высоковольтные диоды КЦ106Г (VD3, VD4) можно заменить импортными BCD10, имеющими меньшие габариты. Высоковольтные конденсаторы К73-13 (СЗ, С4) применялись в блоках строчной развёртки отечественных телевизоров УПИМЦТ.

Трансформатор Т1 — самодельный. Основой каркаса послужил отрезок корпуса гелевой авторучки длиной 30 мм. На него на одинаковом расстоянии одна от другой надеты пять щёчек диаметром 16 мм из картона толщиной 1 мм. В образованные таким образом четыре секции первой намотана вторичная обмотка — 800 витков провода ПЭВ-2 0,12 (по 200 витков в навал в каждую секцию). Межобмоточная изоляция — два слоя картона толщиной 1 мм. Первичная обмотка, состоящая из восьми витков провода ПЭЛ 0,7, размещена в двух средних секциях. Магнитопровод изготовлен из отрезков стальной мягкой вязальной проволоки диаметром 0,6...0,8 мм, которыми плотно заполнено отверстие каркаса.

Устройство собрано навесным монтажом и помещено в корпус, в качестве которого использована мыльница. Для обеспечения механической и электрической прочности её внутреннее пространство залито эпоксидным компаундом.

Данный источник высокого напряжения использую в коптилке. Положительный вывод подключаю к металлическому корпусу коптилки, отрицательный — к решётке с продуктами, которая закреплена внутри корпуса
посредством шинных изоляторов.

Положительно заряженные частицы дыма интенсивно оседают на продукте, находящемся под отрицательным потенциалом, и процесс холодного копчения, длящийся в естественных условиях несколько суток, протекает за несколько часов.

Источник: журнал "Радио" №10, 2014 г.