Блокинг генератор на полевом транзисторе своими руками

Главная > Генераторы > Блокинг генератор: принцип работы

Устройства этого типа используются для создания сигналов с большой скважностью, повторяющихся редко. В них используется трансформатор, который включён в цепь обратной связи. Наличие гальванической развязки на выходе позволяет формировать высоковольтные импульсы. Эта особенность применяется для питания блоков строчной развёртки, катушек «Тесла».

Как выглядит блокинг генератор

Простую схему блокинг генератора можно собрать без затруднений в домашних условиях.

Принцип работы

Разобраться с функционированием блокинг генератора поможет схема, изображённая ниже.

В следующем перечне приведены основные этапы работы:

• После подачи напряжения через резистор R1 происходит зарядка конденсатора C Время завершения этого процесса определяется параметрами данных элементов.

Величину тока ограничивает сопротивление цепи, а напряжение на конденсаторных клеммах не успевает стать максимальным.

• Как только оно достигло определённой величины, транзистор начнёт открываться. Ток начинает проходить по цепи: обмотка трансформатора – коллектор – эмиттер. На этом этапе, напряжение почти мгновенно становится максимальным, а ток увеличивается относительно медленно.
• Он индуцирует ЭДС в обмотке трансформатора, соединённой с базой, что ещё больше увеличивает напряжение и открывает транзистор. Этот процесс завершается при насыщении сердечника трансформатора (материал не способен проводить магнитное поле определённой интенсивности). Также он прекратится при увеличении тока базы, до порога насыщения полупроводникового прибора.
• Транзистор закрывается. Начинается зарядка конденсатора C Индуктивность обмотки трансформатора образует ЭДС с направлением, противоположным первоначальному. Это ускоряет закрытие транзистора.

Принцип работы блокинг генератора проще понять с помощью временных диаграмм, которые иллюстрируют изменение электрических параметров в отдельных частях схемы.

Эти рисунки необходимо изучать совместно со следующим чертежом, на котором изображена другая принципиальная схема блокинг генератора.

На рисунке выше не приведена определённая нагрузка (обозначение Rн). Диод выполняет демпфирующие функции. Он предотвращает броски напряжения, способные повредить транзистор.

Описанные выше этапы хорошо видны на диаграммах. Ниже отмечены особенности, которые характерны для второй схемы:

• Комбинацией t0 отмечен момент, когда напряжение на базе транзистора недостаточно для его открытия.
• Временной отрезок t0 – t1 обозначает период постепенного открытия транзистора. В конечной точке насыщение произошло, поэтому изменение тока в базе не оказывает влияние на форму импульса.
• Однако разряд конденсатора происходит. Поэтому происходит постепенное уменьшение тока базы.
• Так как нагрузка на коллекторе обладает индуктивными характеристиками, ток Ic не уменьшается. Продолжительность этого периода определяется параметрами сердечника трансформатора.
• С точки t2 начинается срез импульса. Ток, созданный индукцией, уменьшается, что провоцирует постепенное закрытие транзисторного ключа. На рисунках видно, когда появляется ток в обратном направлении. Этот процесс интенсифицирует разряд конденсатора. Скорость закрытия транзистора увеличивается, и срез получается крутым (образуется за малое время).
• Точкой t3 обозначен момент полного закрытия затвора транзистора. После него допустимо появление колебательных процессов. Для их блокировки в данной схеме установлен диод.

TV Service

Ремонт ИП. Разделение на блокинг-генратор и схему управления Источник питания на дискретных элементах (транзисторах) сконструированы схематично из двух частей: 1) автогенератор (блокинг-генератор), 2) устройство управления работой автогенератора (схема управления, ключ КУ и R огр. ). M50.jpg Автогенератор обеспечивает выработку импульсных напряжений на ТПИ, а устройство контролирует выходные напряжения источника питания и регулирует работу автогенератора при их изменении. Автогенератор обычно выполнен на: а) мощном выходном транзисторе, б) обмотке ТПИ работающей в режиме ПОС (Положительная обратная связь), в)сопротивлении Rсв и ёмкости Cсв, последовательно включенных в цепь между обмоткой ПОС и базой транзистора г) сопротивлении смещения Rсм, включенном между Uпит+ (выпрямленное сетевое напряжение) и базой транзистора. д) диода, обеспечивающего постоянство отпирающего тока базы транзистора и шунтирующего RC цепочку в прямом направлении. Обмотка ПОС, Rсв и Cсв формируют импульс определённой формы на базе транзистора. Диод формирует положительное смещение на базе транзистора, тем самым обеспечивая необходимый размах на обмотках ТПИ. Rсм служит для первичного запуска автогенератора.

Идея методики ремонта . Отключить блокинг генератор от схемы управления и части нагрузок на вторичных обмотках блока питания, проверить его работоспособность, если нужно отремонтировать, а затем в несколько приёмов подключать схему управления, нагрузки и т.д. при этом проверять работоспособность и при необходимости ремонтировать. Но если просто включить автогенератор, то ИП сразу же пойдёт в «разнос» и ключевой транзистор выйдет из строя. Также при наличие дефектов в самом генераторе ключевой транзистор также может выйти из строя. Поэтому проверять нужно в двух режимах. Отключаются во вторичке ИП все нагрузки, за исключением диода и ёмкости по B+ и параллельной этой ёмкости подключается лампа обычно 220 вольт 60 ватт. Затем отключается схема управления и её питание и в разрыв между сетевым конденсатором и обмоткой ТПИ подключается лампа 220вольт 100ватт. M50_2-2.jpg Включается ИП. Обе лампы должны загореться и ИП не издавать посторонних звуков. Если не загорается лампа на B+ или ИП трещит, верещит и тп, то блокинг-генератор нужно ремонтировать. Если нормально, то восстанавливается место соединения конденсатор-ТПИ и лампа 100 ватт впаивается вместо предохранителя. Лампы желательно подбирать таким образом, чтобы на В+ напряжение было как можно ближе к оптимальному. На сеть комплект ламп 200ватт, 150ватт, 100 ватт, на нагрузку 100ватт, 60 ватт, 40 ватт. Если неизвестно какие ламы оптимальны для данного блока питания то лучше начинать со 100 ватт -сеть и 100 ватт-нагрузка. Увеличение мощности ламы в цепи сети-увеличивается В+, увеличение мощности в нагрузке-уменьшается. После проверки работоспособности блокинг-генератора во втором режиме подключаются последовательно схема управления, нагрузки и т.д. при этом проверяется работоспособность и при необходимости ремонтируется.

Например, методика ремонта ИП шасси M50.

M50_PS.jpg Напряжения на рабочем ИП: B+112вольт Q801 К 5,1в, Э 9,7в, Б 9,2в, Q802 К 0,0в, Э 2,0в, Б ?, Q803 К 1,6в, Э 0,2в, Б 0,4в.

Начинается ремонт с проверки работоспособности автогенератора. Отпаиваются с одного конца следующие детали: R831, R832, R831A, L804 (вторичка ИП)D805,D807, C810 (устройство управления автогенератором). Впаиваются лампа 60 ватт параллельно С827 (В+) и между С806 и 3 ногой ТПИ 100ватт.

M50_PS_2-2.jpg Включаем ИП в сеть. ИП должен работать без посторонних звуков (верещание, свист и тп). На В+ 64 вольта. Если нет запуска или посторонние звуки издаёт ТПИ , то блокинг-генератор нужно ремонтировать. Если нормально, то восстанавливается место соединения сетевой конденсатор-ТПИ и лампа 100 ватт впаивается вместо предохранителя. Проверяется работа блокинг-генератора в этом режиме. Должно быть на В+ 112 вольта на сетевом конденсаторе 82 вольт. Впаиваются обратно D805 и D807. Должны быть следующие напряжение Q801 К 10,0в, Э 10,0в, Б 9,4в, Q802, К 0,6в, Э 3,1в, Б 2,8в, Q803 К 3,3в, Э 0,6в, Б 0,6в. Если есть большие отклонения по напряжениям то ремонтируем устройство управления. Если норма, то впаивается обратно С810, отпаивается лампа между сетевым конденсатором и ТПИ и восстанавливается в этом месте соединение. После включение напряжение на B+ должно быть +112вольт. При необходимости подрегулировать VR801. Затем отпаивается лампа с В+ и припаиваются обратно R831, R832, R831A, L804. И производится проверка работы телевизора, при необходимости ремонт других блоков.

Благодарю за помощь в подготовке материала viktor_ramb и Admin .

Расчёт

Принцип работы синхронного генератора

Принцип работы блокинг генератора понятен. Ниже приведён расчёт, который поможет правильно выбрать транзистор второй принципиальной схемы.

Для примера использованы следующие исходные параметры:

• частота (Ч) – 40 кГц;
• скважность (С) – 0,25;
• амплитуда (АМ) – 6 V;
• сопротивление Rнг (нагрузки) – 30 Ом;
• напряжения на выходе источника питания (НП) – 300 V.

Допустимое напряжение базы-коллектора должно быть от 1,5 до 2 раз больше, чем НП. Для этого примера – от 450 до 600 V.

Ток коллектора (Iк) определяют по формуле:

Iк должен быть равен или больше чем ((3…5)*АМ*КТФ)/ Rнг.

КТФ – это коэффициент, который учитывает особенности трансформации энергии (коллекторная – нагрузочная обмотки):

КТФ=(1,2*АМ) / НП=(1,2*6)/300=0,024.

Таким образом, допустимый ток коллектора должен быть больше следующих величин:

((3…5)*6*0,024)/ 30 = 0,0144…0,024.

Максимальная частота (Чмакс, кГц) рассчитывается по следующей формуле:

Чмакс≥(5…8) * Ч = (5…8) * 40 = 200…320.

На основании полученных данных определяют тип транзистора.

Параметры подходящего условного прибора:

• максимальное напряжение коллектор-база (НКБ) – 620 V;
• максимальное напряжение база-эмиттер (НБЭ) – 8 V$
• максимальный ток коллектора (Iк) – 0,03 А;
• ток коллектор-база (Iкб) – 12 мкА;
• максимальная частота (Чмакс) – 1000 кГц;
• сопротивление базы (Rб) – 250 Ом.

Чтобы создать блокинг генератор правильно, необходимо знать теорию и практику, уметь сделать расчёт.

▍ С чего всё начиналось

Впервые я столкнулся с электролюминесцентными индикаторами (далее по тексту ЭЛИ) ещё в детстве, когда дядя показывал, как он работает, просто тыкая проводами в розетку. Но тогда ни знаний, ни умения у меня не было, но желание разобраться с ними осталось. Затем radiolok на своём лайв-канале начал выкладывать кучу видео, про его эксперименты с данными индикаторами. В результате я загорелся и купил несколько индикаторов ИЭЛ-0-IX 131-27
. Индикаторы БУ, работоспособность их неизвестна, и как проверить тоже непонятно. Питание для них требуется ~220В 400Гц, а лучше всего 1200Гц 180В. Первая мысль — это попробовать сунуть в розетку, для проверки работоспособности. Когда я сделал это, то у меня на глазах тут же случился пробой одного сегмента, потому что в розетке у нас по стандарту 230 В, а амплитудное значение будет выше уже не на 10 В, а на 14! Почему так происходит, разберёмся чуть позже. В результате я встал перед проблемой создания своего регулируемого источника питания для этих устройств.

На самом деле, не только ЭЛИ требуют высокого напряжения, но и, например, электронная светобумага (aka EL paper), тоже требует для своего питания высокое переменное напряжение, и по сути тоже является ЭЛИ, только без рисунка. Она на фото слева. Неоновые лампы тоже питаются от высокого напряжения, но если для неоновой лампочки не очень важно, какое оно постоянное или переменное, то для газоразрядной индикаторной лампы ИН-12А, я всё же рекомендую использовать постоянное напряжение. При переменном, начинаются ёмкостные эффекты, и разряд “перескакивает” с цифры на цифру.

Резюмируя: необходимо сделать источник переменного напряжения, с выходной частотой 400 Гц и действующим значением напряжения 220 В.

Генератор на полевом транзисторе

Принцип работы этого устройства не отличается от рассмотренных выше вариантов. Но в схему внесены изменения, которые существенно повышают эффективность использования электроэнергии, надёжность и долговечность.

Рекомендации для правильной сборки изделия:

• Указанные на чертеже отечественные транзисторы и диоды можно заменить аналогичными импортными полупроводниковыми приборами с подходящими электрическими характеристиками.
• Сопротивление R2 подбирают так, чтобы на C1 напряжение в режиме холостого хода не превышало уровень 450 V. Такая настройка предотвратит пробой полупроводникового перехода транзистора VT
• Во избежание повреждения устройства, его нельзя включать без нагрузки.
• Сопротивление R6 выполняет защитные функции. Его наличие позволяет отключать генератор от сети при разомкнутой цепи прерывателя S

Электролиз воды

В тех случаях, когда речь идёт об электрогенераторах нового типа, не стоит забывать и о таком перспективном направлении, каким является изучение электролиза жидкостей без использования сторонних источников. Интерес к этой тематике объясняется тем, что вода по своей сути является натуральным обратимым источником. Это следует из устройства её молекулы, которая, как известно, содержит в своём составе два атома водорода и один – кислорода.

Генератор тока переменного

При электролизе водной массы образуются соответствующие газы, используемые в качестве полноценных заменителей традиционных углеводородов. Дело в том, что при взаимодействии газообразных составов вновь получается молекула воды, плюс попутно выделяется значительное количество тепла. Сложность этого способа состоит в том, чтобы обеспечить подвод необходимого количества энергии к электролизной ванне, достаточного для поддержания реакции разложения.

Добиться этого удается, если своими руками менять форму и расположение используемых электродных контактов, а также состав специального катализатора.

Если при этом учитывается возможность воздействия магнитного поля, то удается добиться существенного снижения расходуемой на электролиз мощности.

Обратите внимание! Уже осуществлены несколько подобных опытов, доказывающих, что, в принципе, разложить воду на компоненты (без дополнительной подкачки энергии) возможно.

Дело за малым, – освоить механизм, который собирает атомы в новую структуру (вновь синтезирует молекулу воды).

Ещё один вид преобразований энергии связан с ядерными реакциями, которые проводить в домашних условиях по понятным причинам невозможно. К тому же они нуждаются в огромных материальных и энергетических ресурсах, достаточных для инициации процесса распада ядер.

Эти реакции организуются в специальных реакторах и ускорителях, где создаются условия с высоким градиентом магнитного поля. Проблема, с которой сталкиваются увлеченные холодным синтезом ядер (ХЯС) специалисты, заключается в поиске способов поддержания ядерных реакций без дополнительного подвода сторонних энергий.

В заключение отметим, что проблема рассмотренных выше устройств и систем заключается в наличии сильного противодействия со стороны корпоративных сил, благополучие которых основано на традиционных углеводородах и энергии атома. Исследования ХЯС, в частности, объявлены ошибочным направлением, вследствие чего всякое их централизованное финансирование полностью прекращено. Сегодня изучение принципов получения свободных энергий поддерживается только силами энтузиастов.

Что это такое

Сам термин «свободной энергии» появился, ещё когда широкомасштабно внедрялись двигатели внутреннего сгорания, когда от затрачиваемого угля зависела проблема получения нужных количеств энергии. Древесина и нефтепродукты тоже учитывались. Под свободной энергией принято понимать такую силу, для добычи которой не нужно тратить большое количество топлива. Значит, расходование ресурсов не требуется. В том числе — когда создают трансгенератор с самозапиткой.

Сейчас создают безтопливные генераторы, реализующие подобные схемы. Некоторые из них давно начали работать, получая энергию от солнца и ветра, других тому подобных природных явлений. Но существуют и другие концепции, направленные на обход закона о сохранении энергии.

Как получить энергию из эфира своими руками?

Микроквантовые эфирные потоки у многих подобных генераторов — главные источники, откуда поступает энергия для генераторов. Системы можно пробовать подключать через конденсаторы, литиевые батарейки. Можно выбирать различные материалы в зависимости от показателей, которые они дают. Тогда и количество кВт будет разным.

Вам это будет интересно Миллиамперы в амперы

Пока что свободная энергия — явление мало изученное на практике. Поэтому сохраняется много пробелов при конструировании генераторов. Только практические эксперименты помогают найти ответ на большинство вопросов. Но многие крупные производители электронных устройств уже заинтересованы в этом направлении.

«Вега»

Не так давно украинская , специализировавшаяся на производстве и реализации ветрогенераторов, начала продажу бестопливных генераторов «Вега», которые вырабатывали электроэнергию мощностью 10 КВт без какого-либо источника извне. Буквально в считанные дни продажа была запрещена из-за отсутствия лицензирования такого типа генераторов. Несмотря на это, запретить само существование альтернативных источников невозможно. В последнее время появляется всё больше людей, желающих вырваться из цепких объятий энергетической зависимости.

Самые известные способы генерации свободной мощности

Самыми популярными считаются работы Николы Тесла. Это был один из первых ученых, который занимался схемами генератора свободной энергии. Он занимался развитием беспроводной связи. В основе были плоские катушки с магнитным полем внутри. В результате трансформатор имеет асимметричную взаимоиндукцию. Если в выходную цепь подключить нагрузку, то это не повлияет на мощность, которая потребляется первичной обмоткой.

В процессе работы Тесла начал уделять внимание трансформатору, работающему на резонансе. Преобразовывал мощность в коэффициент полезного действия, который должен был быть более единицы

Для создания подобной схемы применял однопроводные конструкции. Именно Тесла создал термин «свободные вибрации», в исследованиях указывал на синусоидальные колебания в цепи электрики. Работы Тесла знамениты до сих пор. Последователей у свободной энергии много.