В некоторых случаях требуется зарядка конденсатора высоким напряжением. Также подобное устройство может потребоваться для проверки напряжения пробоя полупроводников. Для этого сделаем регулируемый блок питания на напряжение около одного киловольта.
Справедливости ради стоит заметить, что данный прибор может потребоваться для проверки транзисторов, диодов и т.п., заказанных на сайтах типа алиэкспресс. Соответственно, можно сделать вывод что еще остались наивные люди готовые потратить месяц на ожидание каких-нибудь IGBT или MOSET транзисторов купленных за 50 рублей, чтобы в очередной раз убедиться что они поддельные. Поскольку сам закупаюсь только у проверенных поставщиков подобный прибор мне требовался редко, например вообще никогда.
Сделал же его после спора с автором аналогичного устройства, опубликованного на сайте паяльник: https://cxem.net/izmer/izmer194.php В комментариях данный господин вёл себя настолько вызывающе, что модераторам приходилось несколько раз чистить комментарии, заодно удаляя комментарии содержащие полезную информацию. Насколько я понимаю, подобный низкий уровень обычное дело для данного сайта где важно не качество статей и схем, а их количество. Общий посыл автора можно выразить следующим образом: я сделал прекрасное устройство, а вы дураки только и можете что критиковать. Посмотрим фотографию чудо прибора:
И его схему:
Помимо общей ущербности конструкции разберу особо прекрасные моменты:
- DIP детали, из-за которых пришлось сверлить больше сотни отверстий;
- абсолютно ненужный радиатор;
- самый неудачный выбор ШИМ-контроллера, из-за чего пришлось городить псевдодрайвера для ключей;
- ничем не оправданный выбор самих ключей: IRF3205;
- бесполезные снабберы;
- сногсшибательное количество диодов и конденсаторов на выходе с глупой обвязкой;
Для заявленной автором задачи совершенно не требуется ведро древних деталей и виртуозное владение дрелью. Источник не предполагает продолжительную работу под нагрузкой и делается во много раз проще, да и выбор топологии push-pull в данном случае неудачен т.к. здесь явно просится flyback. В итоге, кроме раздутого самомнения автора в данной конструкции ничего полезного нет.
Попробуем тот же пуш-пулл но немного иначе:
Условно схему можно разделить на три части: ШИМ-контроллер + ключи + первичная обмотка, обратная связь для контроля выходного напряжения и выпрямитель на со стороны вторичной обмотки.
Начнем с выпрямителя, просто берем 4 шт. HER208 и все. Спокойно работает до 1000 вольт (проверял до 1200). Обратная связь реализована на OPA2316, подойдет практически любой rail-to-rail сдвоенный операционный усилитель. Управляет он практически любым P-канальным транзистором, к примеру я взял первое что попало под руку: КТ818. В качестве ШИМ-контроллера идет IR2153 работающая на частоте около 50кГц, напрямую управляющая ключами IRLML6344 в sot23 корпусе.
Более того, если использовать данное изделие только для проверки полупроводников, операционный усилитель и обратную связь можно вообще выбросить. Оставляем только 2153 с обвязкой, ключи, трансформатор и выпрямитель, т.е. схема сокращается до минимума.
IR2153 запитываем от 12 вольт а на центральный отвод трансформатора через лабораторный блок питания постепенно повышая начинаем подавать напряжение от 0 вольт, контролируя выход с помощью вольтметра. При 4-5 вольтах на центральном выводе напряжение на выходе будет около одного киловольта.
Определение напряжения пробоя диода 1N5819 и TVS1.5KE440
Через резистор 10 мегаом подключаем к регулируемому источнику напряжения тестируемый полупроводник катодом к + анодом к – и начинаем повышать напряжение до тех пор, пока оно не перестанет расти. Условно это и будет напряжением пробоя. Более подробно лучше почитать в сети так как данная статья не ставит целью охватить методы тестирования а скорее рассматривает конструкции высоковольтных источников напряжения.
Почему flyback?
Элементарно проще. К примеру, если посмотреть на схему второй версии электропастуха, и взять только часть преобразователя, исключив управляемый генератор импульсов на вторичной стороне – можно увидеть насколько данная конструкция легче. Конечно, придется самому намотать трансформатор, но зато можно обойтись вообще без расчетов. Делаем первичную обмотку 4 витка, вторичную ~200 витков и получаем заветных 1-1.5кВ. Подробнее описано в той же статье про электропастух.
Можно поискать на алиэкспресс готовые модули, например вот этот:
Открыть можно по ссылке. Отличный пример как должно выглядеть подобное устройство. Топология flyback, минимум деталей, компактный размер. И сравните теперь с поделкой опубликованной на сайте паяльник. Небо и земля.