如何制作简易脱机高压发电机(60kV)

高压电源是一种提供高电压输出的电子设备，通常在数百伏到几千伏(kV)或数十千伏之间。通常，diy者需要这样的设备来进行各种实验、原型电路和测试。一般来说，这种类型的器件需要一个强大的低压直流电源，然后是一个具有强大mosfet的直流到交流电路，这是相对复杂的构建，也很昂贵。

特别是在这种情况下，我将向你解释一种更简单的方法来制作这样一个装置。这种设计的优点首先是简单，其次是价格低廉，避免了使用昂贵的半导体元件，同时也是最重要的一个特点，那就是可以长期运行。当然，这种不太过时的设计也有负面的特点，主要是离线运行方式，这意味着直接使用城市电压网络，以及低振荡器频率，由于使用的半导体，它被限制在几千赫兹，从而降低了转换电压时的有用作用系数。

该装置由几个部件组成：

•两个MKP电容器，值为4µF至8µF/400V(我使用四个并联电容器，每个1µF，共4µF)

•一个电容100nF/400V

•二极管电桥(Graetz)

•二极管1N4007 2个

•来自旧电视或CRT显示器的回传信号

•电位器500科姆

•BT151型或类似晶闸管

•电阻很少

我还把一个自动保险丝放在电路的输入端，它应该在电路错误或任何组件烧坏的情况下关闭电源。

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我们来解释一下操作原理。一开始，在电路的输入端我们有一个开关和一个断路器。然后是串联连接的MKP电容器，在这种情况下，其值为4µF。该电容器限制电路中的电流，如果我们将其值加倍，电流也会加倍，但在这种实际情况下，其值不应超过8µF。为了长期不间断运行的安全性，我选择了这个较低的值。然后是二极管桥式整流器，其输出连接到8µF的电容器。接下来是bt151晶闸管的触发阶段。采用220k + 220k与500k电位器并联的分压器来控制晶闸管的闸极。一个10k电阻从分压器输出到可控硅栅极的每侧，以及一个10nF电容器和二极管保护。反激电动机(HV Trafo)在主电动机上被驱动了10圈。

利用电位器，我们使一定的门电流接通，此时晶闸管通过反激变压器的初级绕组导通和放电电容器。然后有一个暂停，直到电容器被充电，并重复这个过程。在这种电路结构中，改变电位器的设置会改变晶闸管相对于电容器电压的触发阈值。当晶闸管在较低的电容电压下点火时，点火频率增加，但输出电压降低。通过这种方式，我们可以大致调节高输出电压的值，这是一个特别有用的实验选择。

我还应该提到，高压变压器的初级绕组通常由大约10匝绝缘铜线组成，其横截面至少为1mm。

现在让我们看看该设备在实际条件下是如何工作的。首先，电位器应该在最左边的位置。我们打开装置，逐渐移动电位器，直到反激变压器输出端的电极之间出现火花。

现在频率是最低的，电压是最高的，火花的长度是最大的。随着电位器的进一步移动，频率增加，但电压降低。我将用几个不同的反激变压器重复这个过程。

最后是一个简短的结论。虽然它是用一些过时的技术制作的，但在实验室条件下使用它来制作各种设备的原型时，它具有出色的积极特性，考虑到它可以长时间连续工作而不加热，它不需要太多的知识来制作，而且成本很低。

安全提示：除非您熟悉高压安全技术，否则请勿尝试重新创建本视频中显示的实验!即使超过60V的直流电也可能致命，即使交流电源电压由于电容器中存储的能量而断开。我对电路造成的任何危险不负任何责任。要非常小心。这是一个卑微的请求。

本文编译自hackster.io