Строчные трансформаторы являются одними из самых часто используемых любителями источников высокого напряжения, в основном из-за их простоты и доступности. В каждом CRT телевизоре (большом и тяжелом), который сейчас выбрасывают люди, есть такой трансформатор.

В отличие от многих трансформаторов, которые есть в другой электронике, предназначенных для работы с обычным переменным током 50Гц, и понижающих трансформаторов, строчный трансформатор работает на более высокой частоте, около 16КГц, а иногда и выше. Многие современные строчные трансформаторы выдают постоянный ток. Старые строчные трансформаторы выдавали переменный ток, что позволяло делать с ними что угодно. Строчные трансформаторы переменного тока более мощные, так как в них нет встроенного выпрямителя/умножителя. Строчные трансформаторы постоянного тока легче найти, и именно они рекомендуются для этого проекта. Убедитесь, что ваш строчный трансформатор имеет воздушный зазор. Это значит, что сердечник не является замкнутым кругом, а скорее напоминает букву С, с зазором около миллиметра. Почти во всех современных строчных трансформаторах он есть, поэтому если вы используете современный строчный трансформатор, то это можно не проверять.

В данной схеме используется транзистор 2N3055, который любят и ненавидят строители качеров на строчных трансформаторах. Их любят за их доступность и ненавидят за то, что они обычно воняют. Они склонны сгорать и довольно эффектно, но схема работает с ними невероятно хорошо. Плохую репутацию 2N3055 получил при использовании его в простых одно-транзисторных качерах, в которых на транзисторе присутствует высокое напряжение. В этой схеме добавлено несколько деталей, которые значительно увеличивают её выходную мощность. Теория работы схемы написана ниже.

Схема

В этой схеме очень мало элементов, и все они описаны на этой странице. И многие детали могут быть заменены.
Значение резистора 470 Ом можно поменять. Я использовал резистор на 450 Ом, полученный из трех соединенных последовательно резисторов по 150 Ом. Его значение некритично для работы схемы, но для уменьшения нагрева используйте максимальное значение резистора, при котором схема работает.
Значение нижнего резистора может быть изменено для повышения мощности. Я использую резистор 20 Ом, собранный из двух последовательно соединенных резисторов по 10 Ом. Чем меньше его значение, тем выше температура и меньше время работы схемы.

Конденсатор, находящийся рядом с транзистором(0.47 мкФ) может быть заменен для увеличения мощности. Чем больше его значение, тем больше выходной ток (и температура дуги) и меньше напряжение. Я остановился на конденсаторе 0.47мкФ.
Число витков на катушке обратной связи (катушка с тремя витками) может изменять выходную мощность. Чем больше витков, тем больше сила тока, но не напряжение.

Эта схема отличается от более распространенного одно-транзисторного качера тем, что в неё добавлен диод и конденсатор, который подключается параллельно диоду. Диод защищает транзистор от скачков напряжения обратной полярности, которые могут спалить транзистор. Можно использовать диод другого типа. Я использовал диод GI824, вынутый из телевизора. При выборе диода, обращайте внимание на напряжение и скорость переключения. Чтобы узнать, подходит ли ваш диод, найдите даташит на диод BY500, а потом на ваш диод и сравните параметры. Если ваш диод сопоставим с этим или лучше его, то он подходит.

Конденсатор - это ключ к высокой выходной мощности. Транзистор генерирует частоту, установленную главным образом первичной катушкой и катушкой обратной связи. Конденсатор и первичная обмотка образуют LC цепь. LC цепь работает на определенной частоте, и если настроить схему так, чтобы эта частота была одинаковой с частотой транзистора, выходная мощность значительно увеличиться. Теория LC цепи похожа на теорию катушки Тесла. Эта схема может быть настроена путем изменения емкости конденсатора и количества витков на первичных/вторичных обмотках.
Эта схема требует мощного блока питания, который описан ниже.

Блок питания

Электрическая дуга зажигается с расстояния 2-3мм между выводами высоковольтной обмотки, что примерно соответствует напряжению 6-9кВ. Дуга получается горячей, толстой и тянется до 10см. Чем длиннее дуга, тем больше потребляемый ток от источника питания. В моем случае максимальный ток достигал значения 12-13А при напряжении питания 36В. Чтобы получить такие результаты, нужен питания, в данном случае это имеет основное значение.


Для наглядности я сделал лестницу “Иакова” из двух толстых медных проводов , в нижней части расстояние между проводниками составляет 2мм, это необходимо для возникновения электрического пробоя, выше проводники расходятся, получается буква “V”, дуга, зажигается внизу, нагревается и поднимается вверх, где обрывается. Я дополнительно установил небольшую свечу под местом максимального сближения проводников, для облегчения возникновения пробоя. Ниже на видеоролике продемонстрирован процесс движения дуги по проводникам.


С помощью устройства можно пронаблюдать коронный разряд, возникающий в сильно неоднородном поле. Для этого я вырезал из фольги буквы и составил фразу Radiolaba, поместив их между двумя стеклянными пластинами, дополнительно проложил тонкий медный провод для электрического контакта всех букв. Далее пластины кладутся на лист фольги, который подключён к одному из выводов высоковольтной обмотки, второй вывод подключаем к буквам, в результате вокруг букв возникает голубовато-фиолетовое свечение и появляется сильный запах озона. Срез фольги получается острым, что способствует образованию резко неоднородного поля, в результате возникает коронный разряд.

При поднесении одного из выводов обмотки к энергосберегающей лампе , можно увидеть неравномерное свечение лампы, здесь электрическое поле вокруг вывода вызывает движение электронов в газонаполненной колбе лампы. Электроны в свою очередь бомбардируют атомы и переводят их в возбужденные состояния, при переходе в нормальное состояние происходит излучение света.

Единственным недостатком устройства является насыщение магнитопровода строчного трансформатора и его сильный нагрев. Остальные элементы нагреваются незначительно, даже транзисторы греются слабо, что является важным достоинством, тем не менее, их лучше установить на теплоотвод. Я думаю, даже начинающий радиолюбитель при желании сможет собрать данный автогенератор и устроить эксперименты с высоким напряжением.


Методики проверки строчных трансформаторов

Строчный трансформатор в кинескопных телевизорах (ТДКС или еще как его еще обозначают на схемах FBT ) это достаточно ответственный узел: кроме своей непосредственной роли (получение высокого напряжения для кинескопа) он очень часто играет роль и вторичных источников напряжения. Он очень часто используется для получения питающих напряжений для кадровой развертки, с него получают необходимое напряжение для накала кинескопа и видеоусилителей.

Кроме этого неисправный ТДКС может может послужить еще и причиной перегорания строчного транзистора . Поэтому на практике довольно часто возникает необходимость проверки ТДКСов с целью локализации неисправности.

И вот несколько способов проверить ТДКС из различных источников:

Проверка ТВС на межвитковое и обрыв без генератора.

М. Г. РЯЗАНОВ.

Если есть подозрение на ТВС и есть осциллограф, то: отрезаем ножку ТВС от питания(+115 В,+160 В и т.д.);
находим на вторичных БП выход В на 10...30 и подключаем через R-10 Ом к отрезанному выводу ТВС; любуемся осциллограммой:

а) на R=10 Ом. Если межвитковое замыкание - грязно-пушистый «прямоугольник», почти все напряжение садится на нём, если межвиткового нет - то доли вольта;

б) на вторичных обмотках - если где то нет - то обрыв;

в) убираем R=10 Ом, вешаем нагрузку (0,2...1,0 кОм) на каждую вторичную обмотку ТВС, если картинка на выходе с нагрузкой практически повторяет входную - ТВС жив-здоров; возвращаем все на место.

Александр Омельяненко

Автор считает, что методы проверки импульсных трансформаторов сигналами низкого уровня без выпаивания из схемы недостоверны. Он предлагает два простых метода тестирования трансформаторов в режиме, близком к рабочему. Конечно, требуется их демонтаж, но зато достоверность результатов проверки гарантируется!
Импульсные трансформаторы блоков питания и строчных разверток выходят из строя чаще всего по причине перегрева обмоток. При пробое силовых ключей резко повышается ток в обмотке, что приводит к ее локальному разогреву с последующим нарушением изоляции обмоточного провода. Чаще это происходит в малогабаритных трансформаторах, намотанных тонким проводом, например, в блоках питания современных видеомагнитофонов, видеоплееров и строчных трансформаторах (ТДКС) телевизоров. В результате перегрева обмоточного провода возникают межвитковые замыкания, резко снижающие добротность трансформатора, что нарушает режим работы автогенератора импульсного источника питания (ИИП) или каскада строчной развертки.
Проверка импульсных трансформаторов блоков питания и ТДКС - тема достаточно актуальная, методов обнаружения межвитковых замыканий описано немало. Результаты тестирования импульсных трансформаторов методами измерения резонансной частоты, индуктивности или добротности обмотки недостоверны. Резонансная частота трансформатора, в частности, зависит от числа витков, емкости между слоями обмоток, свойств материала сердечника и высоты зазора. Межвитковые замыкания не устраняют резонанс, а только повышают резонансную частоту и снижают добротность катушки. Форма тестового синусоидального напряжения закороченными обмотками не искажается, а применять прямоугольные импульсы вообще неразумно по причине возникновения импульсов ударного возбуждения. На этом принципе тоже существуют приборы, но они малоэффективны.
Влиять на форму импульса может насыщение сердечника, но в этом случае нужен генератор большой мощности. Видимо, по этим причинам эффективность известных способов очень низка, а результаты проверки малодостоверны.
Ниже предлагаются простые достоверные методы проверки импульсных трансформаторов в режиме, близком к рабочему. В качестве генератора сигнала используется выходной каскад строчной развертки телевизора или его импульсный источник питания (ИИП). Предлагаемые методы позволяют безопасно обнаружить места пробоя изоляции корпуса ТДКС, так называемые «свищи».
Для проверки по первому методу необходим исправный телевизор, строчная развертка которого используется в качестве генератора. Проверяемый ТДКС необходимо демонтировать, и его накальную обмотку подключить к выводам напряжения накала на плате кинескопа, как показано на рис. 1.
Для второго метода в качестве генератора используется исправный ИИП, можно даже от ремонтируемого телевизора. Для проверки ТДКС обмотка, предназначенная для подключения строчного транзистора, подсоединяется ко вторичной обмотке трансформатора ИИП, предназначенной для формирования напряжения 110...140 В (рис. 2).

Проверяемый ТДКС
Рис. 1. Подключение тестируемого ТДКС через накальную обмотку

В обоих случаях ТДКС оказывается в режиме, близком к рабочему, и критерием его исправности можно считать появление на анодном выводе высокого напряжения, способного «пробить» 2...3 см воздушного пространства. Для изготовления разрядника можно использовать провод с двумя зажимами типа «крокодил». Один «крокодил» подключается к отрицательному выводу анодной обмотки, а второй вешается на «присоску», где и образуется разрядник. Наличие короткозамкнутых витков легко опре­деляется по перегрузке генератора (строчной развертки или ИИП) и отсутствию разрядов в высоковольтной цепи.
Подозрительные трансформаторы ИИП можно проверять по второму методу, подключая к выходу генератора обмотку, предназначенную для силового ключа. Признаком наличия в тестируемом трансформаторе короткозамкнутых витков служит перегрузка ИИП, срыв генерации и срабатывание защиты.
Напоследок напоминание : работая с высокими напряжениями, помните о правилах техники безопасности!



«Ремонт электронной техники»№1,2003

МЕТОДЫ ПРОВЕРКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ.

Александр Столовых

В настоящей статье автор знакомит читателей с несколькими способами проверки импульсных, разделительных и строчных трансформаторов. В статье приводится способ усовершенствования осциллографов С1-94, С1-112 и им подобных для более удобной диагностики трансформаторов.
При ремонте телевизоров, видеомагнитофонов и другой электронной техники очень часто возникает необходимость проверки трансформаторов.
Существует множество методов, позволяющих с определенной вероятностью отбраковать неисправные трансформаторы. В этой статье рассмотрены способы проверки трансформаторов, импульсных блоков питания, разделительных трансформаторов строчной развертки телевизоров и мониторов, а также трансформаторов строчной развертки (ТДКС).

СПОСОБ 1
Для проверки потребуется звуковой генератор с частотным диапазоном 20...100 кГц и осциллограф. На первичную обмотку проверяемого трансформатора через конденсатор емкостью 0,1 ...1 мкФ подают синусоидальный сигнал амплитудой 5...10 В. На вторичной обмотке наблюдают сигнал с помощью осциллографа. Если на каком-либо участке частотного диапазона удается получить неискаженную синусоиду, можно сделать вывод об исправности трансформатора. Если синусоидальный сигнал искажен, трансформатор неисправен.
Схема подключения показана на рис. 1, а форма наблюдаемых сигналов - на рис. 2, соответственно.
СПОСОБ 2
Для проверки трансформатора параллельно первичной обмотке подключаем конденсатор ёмкостью 0,01. 1 мкФ и подаем на обмотку сигнал амплитудой 5 10 В с генератора сигналов звуковой частоты. Меняя частоту генератора, пытаемся вызвать резонанс в получившемся параллельном колебательном контуре, контролируя амплитуду сигнала с помощью осциллографа. Если закоротить вторичную обмотку исправного трансформатора, колебания в контуре исчезнут. Из это­го следует, что короткозамкнутые витки срывают резонанс в контуре. Следовательно, если в проверяемом трансформаторе есть короткозамкнутые витки, мы не сможем добиться резонанса ни на какой частоте.
Схема подключения показана на рис. 3.
СПОСОБ 3
Принцип проверки трансформатора тот же, только вместо параллельного используется последовательный контур. Если в трансформаторе есть короткозамкнутые витки, при частоте резонанса происходит резкий срыв колебаний, и достичь резонанса будет невозможно.
Схема подключения показана на рис 4.
СПОСОБ 4
Первые три способа больше подходят для проверки трансформаторов питания и разделительных трансформаторов, а оценить исправность трансформаторов ТДКС можно только приблизительно.
Для проверки строчных трансформаторов можно воспользоваться следующим способом. На коллекторную обмотку трансформатора подаем прямоугольные импульсы с частотой 1...10 кГц небольшой амплитуды (можно использовать выход сигнала калибровки осциллографа). Туда же подключаем вход осциллографа и по полученной картинке делаем заключение.
На исправном трансформаторе амплитуда полученных продифференцированных импульсов должна быть не меньше амплитуды исходных прямоугольных. Если ТДКС имеет короткозамкнутые витки, тогда мы увидим короткие продифференцированные импульсы амплитудой в два и более раз меньше исходных прямоугольных.
Этот способ очень рационален, так как позволяет при проверке обойтись только одним измерительным прибором, но, к сожалению, не каждый осциллограф имеет выход генератора, предназначенный для калибровки. В частности, такие популярные осциллографы, как С1-94, С1-112, не имеют отдельного генератора калибровки. Предлагаю изготовить простой генератор на одной микросхеме и разместить его прямо в корпусе осциллографа, что поможет быстро и эффективно производить проверку строчных трансформаторов.
Схема генератора показана на рис. 5.
Собранный генератор можно расположить в любом удобном месте внутри осциллографа, а питание подвести от шины 12 В. Для включения генератора удобно использовать сдвоенный тумблер (П2Т-1 -1 В), его лучше расположить на передней панели прибора в свободном месте не далеко от входного разъема осциллографа.
. При включении генератора через пару контактов тумблера подается питание, а другая пара контактов соединит выход генератора с входом осциллографа. Таким образом, для проверки трансформатора достаточно обычным сигнальным проводом соединить обмотку трансформатора с входом осциллографа.
СПОСОБ 5
Этот способ позволяет проверить ТДКС на межвитковое замыкание и обрыв в обмотках без применения генератора.
Для проверки трансформатора отсоединяем вывод ТДКС от источника питания (110 ...160 В). Коллектор выходного транзистора строчной развертки замыкаем перемычкой на общий провод. Блок питания по цепи 110...160 В нагружаем лампочкой 40...60 Вт, 220 В. Находим на вторичных обмотках трансформатора блока питания напряжение 10...30 В и через резистор сопротивлением примерно 10 Ом подаем его к отсоединенному выводу ТДКС. С помощью осциллографа контролируем сигнал на резисторе. Если в трансформаторе есть межвитковое замыкание, картинка будет иметь вид «грязно-пушистого прямоугольника», и почти все напряжение упадет на резисторе. Если замыканий нет, прямоугольник будет чистый, и падение напряжения на резисторе будет составлять доли Вольта. Контролируя сигнал на вторичных обмотках, можно определить их неисправность. Если прямоугольник есть - обмотки исправны, если нет - оборваны. Далее убираем резистор 10 Ом и вешаем нагрузку (0,2...1,0 кОм) на каждую вторичную обмотку ТДКС. Если картинка на выходе с нагрузкой практически повторяет входную, можно сделать вывод, что ТДКС исправен, и смело возвращать все на место.
Таким образом, воспользовавшись одним из приведенных способов, можно без труда определить неисправность подозрительного трансформатора.



МЕТОДЫ ПРОВЕРКИ ТРАН СФОРМАТОРОВ


М. Г. РЯЗАНОВ

Очень удобный и
простой пробник для проверки ТДКС и строчных катушек ОС в телевизорах.

Романов. М., г. Лод, Израиль.

Я пользуюсь им уже 6-7 лет, и за это время практически все неисправные ТДКСы были задефектованы именно им. Надежность диагностики подтверждает практика его использования. Основной показатель при проверке выпаянного ТДКС - это звук, раздающийся в пьезокерамическом излучателе с частотой 15 кГц, который легко услышать при исправном трансформаторе или ОС. При проверке ТДКС подключается только коллекторная обмотка.
Детали. Излучатель пьезокерамический (например, от китайского будильника), транзисторы КТ315 или подобные, диоды 1N4148. Резисторы, стоящие в коллекторах транзисторов, включающих светодиоды (R5, R8), придется подобрать по четкому срабатыванию LED1 при подключении любого проводника и LED2,
только при подключении исправного ТДКС.

Пользоваться данным устройством очень просто: подключить два конца коллекторной обмотки испытуемого трансформатора к точкам LX1, если ТДКС исправен, загорается светодиод LED1-слышен писк 15 кГц, если писка нет - ТДКС неисправен.
Также проверяется отклоняющая система, только вместо писка, загорается светодиод LED2. Любой короткозамкнутый виток или пробитый диод в высоковольтной обмотке проверяемого строчного трансформатора или отклоняющей системы срывают резонанс, и звук отсутствует или ослабляется до такой степени, что его еле-еле слышно.

Строчные трансформаторы применяются для создания разверток в телевизоре. Приборы заключены в корпус, защищающий от высокого напряжения соседние детали. Раньше в цветных, черно-белых телевизорах при помощи строчного трансформатора ТВС получали ускоряющее напряжение. В схеме применялся умножитель. Строчный высоковольтный трансформатор передавал преобразованный электрический сигнал на представленный элемент. Умножитель вырабатывал напряжение фокусировки, обеспечивая работу второго катодного анода.

Сегодня применяется в схемах телевизора трансформатор диодно-каскадный строчной развертки (ТДКС). Что собой представляет подобная техника, как проверить ее своими руками и произвести ремонт, будет рассмотрено далее.

Особенности

Трансформаторы типа ТДКС сегодня включаются в схему телевизора для обеспечения анода (второго) кинескопа электрическим током с требуемыми параметрами. Напряжение исходящее составляет 25-30 кВ. В процессе работы оборудования формируется электрический поток. Это ускоряющее напряжение 300-800 В.

В зависимости от категории трансформаторов ТДКС, цоколевки, образуется вторичное напряжение, которое является дополнительным для обеспечения развертки кадрового типа. Приборы оборудования снимают в трансформаторах телевизоров сигнал луча кинескопа автоматически подстроенной частоты строчной развертки.

Схема подключения, цоколёвка в представленном трансформаторе характеризуют устройство. Прибор обладает первичной обмоткой. На нее подается электрический ток для дальнейшей развертки. С первичного контура подается питание для функционирования усилителей видеосигнала. Обмотка передает электричество на вторичную катушку. Отсюда производится питание соответствующих цепей.

Видео: Строчный трансформатор

Строчному трансформатору вменяется питание второго анода, ускоряющее напряжение, фокусировка. Эти процессы производятся в ТДКС. Регулировка происходит при помощи потенциометров. Трансформаторам представленной категории обеспечивается определенная цоколевка. Расположение выводов может быть в виде буквы О или U.

Поломка

Строчные устройства могут выходить из строя. Работа телевизора, монитора в этом случае будет невозможна. Существует много разновидностей моделей строчных агрегатов. Замена вызвает трудности. Стоимость аналоговых приборов высока. Некоторые телевизоры, мониторы требуют больших затрат при ремонте. Необходимые детали в некоторых случаях тяжело найти.

Чтобы приобрести только ту часть схемы, которая вышла из строя, произвести ее быструю замену, нужно проверить строчный трансформатор. Телевизору проще будет выполнить адекватный ремонт. В первую очередь проверьте, нет ли следующих неисправностей:

  1. Обрыв контура.
  2. Пробой герметичного корпуса.
  3. Замыкание между витков.
  4. Обрыв потенциометра.

Первые две поломки выявить достаточно просто. Это определяется визуально. Для выполнения замены неисправных элементов материал приобретается практически в любом магазине радиотехники.

Сложнее определить замыкание в контурах обмоток. Трансформатором в этом случае производится звук, напоминающий писк. Но не всегда требуется ремонт при появлении такого сигнала. ТДКС иногда пищит из-за высокого напряжения на вторичном контуре. Проверяете, что вызывает звук, при помощи специального прибора. Если оборудования нет, нужно искать другие варианты.

Проверка осциллографом

Если телевизору требуется проверка в системе ТДКС, проверка выполняется при помощи осциллографа. Для ремонта телевизора потребуется отрезать питающий прибор вывод. Далее нужно найти вторичный контур. Его работу исследуют при подключении к отрезанному выводу питания ТДКС через R-10 Ом. Замена или ремонт устройства потребуется, если подключение осциллографа выявит отклонения. Возможны следующие отклонения:

  • Межвитковое замыкание демонстрирует на R=10 Ом «прямоугольник» с большими помехами. Здесь остается почти все напряжение. Если неисправности в этой области нет, отклонение будет определяться долями вольта.
  • Если нет вторичного напряжения, требуется замена контура. Произошел обрыв.
  • Когда убирают R=10 Ом и создают нагрузку 0,2-1 кОм на вторичном контуре, оценивается нагрузка на выходе. Она должна повторять входящие показатели. Если есть отклонение, ТДКС подлежит ремонту или полной замене.

Существуют и другие поломки. Выявить их можно самостоятельно.

Восстановление прибора

Самостоятельная замена и ремонт ТДКС вполне возможна. Определив неисправность, можно восстановить работу системы. Рассматривая, как подключить строчный трансформатор к телевизорам, необходимо изучить процедуру возобновления его работы. В случае полной замены трансформаторного прибора, потребуется подобрать новое оборудование с соответствующей системой выводов. Только в этом случае техника будет работать корректно.

Если оборудование не работает из-за пробоя, значит, в корпусе появилась трещина. Найти ее можно при осмотре. Трещину потребуется зачистить, обезжирить, а затем залить эпоксидным клеем. При этом слой смолы должен составлять не менее 2 мм. Это позволит предотвратить пробой в дальнейшем.

Ремонт ТДКС при обрыве контура проблематичен. Потребуется перемотать катушку. Это трудоемкий процесс, требующий от мастера высокой концентрации на протяжении всей процедуры. Замена намотки возможна, но для этого требуется определенный опыт.

Если оборвалась обмотка накала, линию формируют из другого места. Применяется в этом случае изолированный провод. Кабель наматывают на сердечник. Напряжение устанавливается при использовании резистора.

Другие поломки

Существует множество причин, почему не работает ТДКС. Опытные радиолюбители помогут изучить распространенные неисправности.

Если в приборе пробит транзистор, необходимо его достать и замерять коллекторное напряжение без него. При определении слишком высокого показателя, его регулируют до требуемого значения. При невозможности совершения подобной процедуры, нужно поменять в блоке питания стабилитрон. Обязательно нужно установить новый конденсатор.

Рекомендуется проверить пайку на всех разъемах. При необходимости ее усиливают. Если такая проблема определялась на конденсаторах, их выпаивают. Осмотр может выявить почернение. Потребуется приобрести новую деталь. Если прямоугольные конденсаторы раздуты, их также следует заменить. Если видно остатки канифоли, их следует убрать при помощи спирта и щетки.

При постоянном пробивании транзистора в строчной разверстке, следует определить тип неисправности. Пробой может быть тепловым или электрическим. Именно неисправный трансформатор приводит к появлению подобной проблемы.

Интересное видео: Высокое напряжение на ТДКС

Рассмотрев особенности строчных трансформаторов, а также их возможные неисправности, можно самостоятельно произвести ремонтные работы. В этом случае приобретать новую, дорогую технику не потребуется. В некоторых случаях отремонтировать монитор без подобных действий не получится. Далеко не для каждого кинескопа сегодня в продаже представлены приборы ТДКС. Поэтому замена неисправных его частей порой является единственным приемлемым выходом.

Из данной статьи вы узнаете как получить высокое напряжение, с высокой частотой своими руками. Стоимость всей конструкции не превышает 500 руб, при минимуме трудозатрат.

Для изготовления вам понадобится всего 2 вещи: - энергосберегающая лампа (главное, чтобы была рабочая схема балласта) и строчный трансформатор от телевизора, монитора и другой ЭЛТ техники.

Энергосберегающие лампы (правильное название: компактная люминесцентная лампа ) уже прочно закрепились в нашем быту, поэтому найти лампу с нерабочей колбой, но с рабочей схемой балласта я думаю не составит труда.
Электронный балласт КЛЛ генерирует высокочастотные импульсы напряжения (обычно 20-120 кГц) которые питают небольшой повышающий трансформатор и т.о. лампа загорается. Современные балласты очень компактны и легко помещаются в цоколе патрона Е27.

Балласт лампы выдает напряжение до 1000 Вольт. Если вместо колбы лампы подключить строчный трансформатор, то можно добиться потрясающих эффектов.

Немного о компактных люминесцентных лампах

Блоки на схеме:
1 - выпрямитель. В нем переменное напряжение преобразуется в постоянное.
2 - транзисторы, включенные по схеме push-pull (тяни-толкай).
3 - тороидальный трансформатор
4 - резонансная цепь из конденсатора и дросселя для создания высокого напряжения
5 - люминесцентная лампа, которую мы заменим строчником

КЛЛ выпускаются самой различной мощности, размеров, форм-факторов. Чем больше мощность лампы, тем более высокое напряжение нужно приложить к колбе лампы. В данной статье я использовал КЛЛ мощностью 65 Ватт.

Большинство КЛЛ имеют однотипную схемотехнику. И у всех имеется 4 вывода на подключение люминесцентной лампы. Необходимо будет подсоединить выхода балласта к первичной обмотке строчного трансформатора.

Немного о строчных трансформаторах

Строчники также бывают разных размеров и форм.

Основной проблемой при подключении строчника, является найти 3 необходимых нам вывода из 10-20 обычно присутствующих у них. Один вывод - общий и пара других выводов - первичная обмотка, которая будет цепляться к балласту КЛЛ.
Если сможете найти документацию на строчник, или схему аппаратуры, где он раньше стоял, то ваша задача существенно облегчится.

Внимание! Строчник может содержать остаточное напряжение, так что перед работой с ним, обязательно разрядите его.

Итоговая конструкция

На фото выше вы можете видеть устройство в работе.

И помните, что это постоянное напряжение. Толстый красный вывод - это "плюс". Если вам нужно переменное напряжение, то нужно убрать диод из строчника, либо найти старый без диода.

Возможные проблемы

Когда я собрал свою первую схему с получением высокого напряжения, то она сразу же заработала. Тогда я использовал балласт от лампы мощностью 26 Ватт.
Мне сразу же захотелось большего.

Я взял более мощный балласт от КЛЛ и в точности повторил первую схему. Но схема не заработала. Я подумал, что балласт сгорел. Обратно подключил колбы лампы и включил в сеть. Лампа загорелась. Значит дело было не в балласте - он был рабочий.

Немного поразмыслив я сделал вывод, что электроника балласта должны определять нить накала лампы. А я использовал только 2 внешних вывода на колбу лампы, а внутренние оставил "в воздухе". Поэтому я поставил резистор между внешним и внутренним выводом балласта. Включил - схема заработала, но резистор быстро сгорел.

Я решил использовать конденсатор, вместо резистора. Дело в том, что конденсатор пропускает только переменный ток, а резистор и переменный и постоянный. Также, конденсатор не нагревался, т.к. давал небольшое сопротивление на пути переменного тока.

Конденсатор работал великолепно! Дуга получилась очень большой и толстой!

Итак если у вас не заработала схема, то скорее всего 2 причины:
1. Что-то не так подключили, либо на стороне балласта, либо на стороне строчного трансформатора.
2. Электроника балласта завязана на работе с нитью накала, а т.к. ее нет, то заменить ее поможет конденсатор.

Собрать генератор высокого напряжения в домашних условиях несложно, в этой статье рассмотрим простую автогенераторную схему, отличительными особенностями которой является простота и большая выходная мощность.

Автогенератор представляет собой самовозбуждающуюся систему с обратной связью, которая в свою очередь обеспечивает поддержание колебаний. В такой системе частота и форма колебаний определяются свойствами самой системы, а не задаются внешними параметрами.

Схема устройства представлена ниже:


Устройство представляет собой двухтактный автогенераторный преобразователь. Полевые транзисторы VT1, VT2 включаются поочередно, например, если включен транзистор VT1, напряжение на его стоке уменьшается, открывается диод VD4, тем самым напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается, не давая ему открыться. Защитные диоды VD2, VD3 предохраняют затворы транзисторов от перенапряжения. Форма импульсов на трансформаторе T1 близка к синусоидальной.

Основным элементом схемы является высоковольтный трансформатор T1. Лучше всего подходят строчные трансформаторы (ТВС) от ламповых черно-белых телевизоров советского производства. Магнитопровод у таких трансформаторов ферритовый, состоит из двух П-образных частей. Высоковольтная вторичная обмотка выполнена в виде цельной пластмассовой катушки, как правило, расположена отдельно от блока первичных обмоток. Я использовал магнитопровод от строчного трансформатора марки ТВС-110Л4 (магнитная проницаемость 3000НМ), высоковольтную обмотку снял от трансформатора ТВС-110ЛА. Родную первичную обмотку необходимо демонтировать, и намотать новую, из эмалированного медного провода диаметром 2мм, всего 12 витков с отводом от середины (6+6). Во время сборки между П-образными частями магнитопровода, в месте стыка, необходимо проложить картонные прокладки, толщиной примерно в 0,5мм, для уменьшения насыщения магнитопровода.

Дроссель L1 намотан на феритовом Ш-образном магнитопроводе, 40-60 витков эмалированного медного провода диаметром 1,5мм, между стыками магнитопровода проложена прокладка толщиной 0,5мм. В качестве сердечника можно использовать ферритовые кольца или П-образную часть магнитопровода строчного трансформатора.

Конденсатор C3 состоит из 6-ти параллельно соединенных конденсаторов марки К78-2 0,1мк х 1000В, они хорошо подходят для работы в высокочастотных контурах. Резисторы R1,R2 лучше ставить мощностью не менее 2Вт. Высокочастотные диоды VD4, VD5 можно заменить на HER202, HER303 (FR202,303).

Для питания устройства подойдет нестабилизированный блок питания с напряжением 24-36В, и мощностью 400-600Вт. Я использую трансформатор ОСМ-1 (габаритная мощность 1кВт) с перемотанной вторичной обмоткой на 36В.

Электрическая дуга зажигается с расстояния 2-3мм между выводами высоковольтной обмотки, что примерно соответствует напряжению 6-9кВ. Дуга получается горячей, толстой и тянется до 10см. Чем длиннее дуга, тем больше потребляемый ток от источника питания. В моем случае максимальный ток достигал значения 12-13А при напряжении питания 36В. Чтобы получить такие результаты, нужен мощный источник питания, в данном случае это имеет основное значение.

Для наглядности я сделал лестницу “Иакова” из двух толстых медных проводов, в нижней части расстояние между проводниками составляет 2мм, это необходимо для возникновения электрического пробоя, выше проводники расходятся, получается буква “V”, дуга, зажигается внизу, нагревается и поднимается вверх, где обрывается. Я дополнительно установил небольшую свечу под местом максимального сближения проводников, для облегчения возникновения пробоя. Ниже на видеоролике продемонстрирован процесс движения дуги по проводникам.

С помощью устройства можно пронаблюдать коронный разряд, возникающий в сильно неоднородном поле. Для этого я вырезал из фольги буквы и составил фразу Radiolaba, поместив их между двумя стеклянными пластинами, дополнительно проложил тонкий медный провод для электрического контакта всех букв. Далее пластины кладутся на лист фольги, который подключён к одному из выводов высоковольтной обмотки, второй вывод подключаем к буквам, в результате вокруг букв возникает голубовато-фиолетовое свечение и появляется сильный запах озона. Срез фольги получается острым, что способствует образованию резко неоднородного поля, в результате возникает коронный разряд.

При поднесении одного из выводов обмотки к энергосберегающей лампе, можно увидеть неравномерное свечение лампы, здесь электрическое поле вокруг вывода вызывает движение электронов в газонаполненной колбе лампы. Электроны в свою очередь бомбардируют атомы и переводят их в возбужденные состояния, при переходе в нормальное состояние происходит излучение света.

Единственным недостатком устройства является насыщение магнитопровода строчного трансформатора и его сильный нагрев. Остальные элементы нагреваются незначительно, даже транзисторы греются слабо, что является важным достоинством, тем не менее, их лучше установить на теплоотвод. Я думаю, даже начинающий радиолюбитель при желании сможет собрать данный автогенератор и устроить эксперименты с высоким напряжением.