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直流高壓產生器電路圖(10000V)

時間:2010-05-08 22:07:53來源:原創 作者:admin 點擊:

直流高壓產生器電路圖

  1、工作原理
  電路如圖。該電路以12V直流電源供電,可獲得10000V直流電壓的輸出。直流/直流變換器把它的輸出送入一個10級的高壓倍增器而產生10000V直流輸出電壓。IC(CD1458施密特六反相器)。門電路IC-1用作方波脈沖發生器,它產生很純凈的方波(脈沖式直流)輸出。再把IC-1的輸出送往IC-2至IC-6的輸入端,這些反相器并聯起來以提高驅動電流。
  并聯的門電路輸出脈沖送往VT1的基極,使VT1隨著IC-1的振蕩而開關工作。VT1的集電極與T1的初級線圈串聯。T1初級線圈的另一端接+12V電源,并通過C1接地去耦合。


  加在VT1的脈沖信號引起開/關作用,造成VT1(小鐵氧體磁芯升壓變壓器)初級線圈中電磁場的起伏,在T1的次級線圈中誘導出極性相反的脈沖信號。把T1次級線圈的脈沖直流輸出(在800V至1000V)加10級電壓倍增器電路,此電路含有VD1~VD10以及C2~C11,倍增器電路把電壓提高到十倍,產生的輸出電壓可達10000V直流電壓。通過二極管VD1~VD10和電容C2~C11的反復充放電,倍增器輸出將是倍增器中電容的一連串相加的和。使電路能有效的工作,考慮方形波的頻率以及加在倍增器的信號。R4、RP和C12的數值規定振蕩器IC-1的輸出頻率(規定數值大約為15kHz)。電位器RP用來微調振蕩器的輸出頻率。振蕩器的頻率越高,倍增器的容抗越低。
  發光二極管VD11作輸入功率指示器,而氖燈HL則指示T1次級線圈的輸出。要獲得倍增器最大的最好方法是把示波器連接倍增器的高壓輸出,通過高壓探針,調節電位器RP而取得高電壓輸出。沒有合適的測試工具,可以把倍增器的輸出導線與地線相隔1cm而造成火花,調節RP以獲得最大的火花輸出為佳。
  2、注意事項
  因倍增器的輸出高壓將引起強烈的電擊,要注意即使把倍增器關閉之后,各電容仍然存儲著電荷,沒有充分放電觸及這輸出仍會有危險。把這輸出短路接地可以清除這些電荷。IC是CMOS器件,對靜電很敏感。僅能耐受15V直流電壓超過了15V直流的界限,IC就會損壞。二極管VD12用來防止輸入電壓極性接反。
  從電壓倍增器的角度來看,二極管和電容能承受輸入電壓的兩倍輸入是1000V,的二極管和電容能承受至少2000V.具有這種額定電壓的二極管很難找到和價錢昂貴,上VD1~VD10每個都是兩個串聯的1A/1000V整流二極管。
  3、安裝
  a、該裝置可安裝在一塊自制的電路板上,VT1裝上合適的散熱器,否則會因迅速過熱而損壞。
  b、倍增器組裝可以防止離子漏電。高壓源的末端是尖的,電荷密度就會集中在這點上,而造成離子漏電。在焊接倍增器時要使用足夠的焊錫并焊成平滑的球形焊點,這點非常重要。
  c、應該把倍增器焊接面絕緣,以防止金屬物體接觸。可使用高壓絕緣復合材料,也可以使用耐高壓油灰。
  d、電路的輸出要屏蔽得很好的導線,和用于電視顯象管陽極高壓的屏蔽線一樣。這類導線可以安全的電壓的1.5萬伏至2萬伏,并有助于防止電荷漏電。
  e、在倍增器電路各級取分路,輸出電壓范圍從1000直流電壓到10000直流電壓。例如VD2、VD6的陰極可得到20V和6000V電壓。

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