之前玩高压一直用高压包做变压器,用了这么长时间,发现一些小问题,发上来和大家交流一下:
高压包,学名行输出变压器,又叫回扫变压器(Flyback Transformer),是电视机行扫描电路的核心部件。它负责产生多路电压,用于显像管灯丝、阳极高压、聚焦等。而我们拿到一个行输出变压器,首先是用它产生高压,方法有很多,如自激、555振荡、ZVS等。其实高压包是个综合变压器,现在的回扫变压器的高压绕组和低压绕组是分开的,而低压绕组有分了好几组,而我们仅仅利用了他的高压绕组,没有用他的低压绕组。那么我们用各种方法驱动高压包,大多是在高压包的磁芯上单独绕了一个初级绕组,大部分人一般绕5-10匝,然后接驱动电路。但是由此方法推动高压包产生的电压有多高呢?
1.理论计算
设高频变压器严格遵循变压比,变压器无损耗:
黑白电视机高压包
通过查阅很老的资料,得知黑白高压包是可以自己绕制的,绕制方法大概是用0.08mm的漆包线绕制2300匝得到高压绕组。又得知黑白高压包最高输出电压为15kV,输入电压12V,那么可得其变压比为1:1250。假设高压包高压绕组有2300匝,那么初级绕组应该有1.84匝,不到两匝。
彩色电视机高压包
彩电包的输入电压是110V,输出电压为24kV,那么可知变压比为1:218。假设彩电包高压绕组有2000匝,那么初级绕组应该有9.17匝,不到10匝。
通过上面可以看出,假设用单管/555推动高压包,12V电源供电,初级绕组是在磁芯上用细导线绕5-10匝,黑白包只能输出2.76kV-5.52kV,而彩电包只能输出2.4kV-4.8kV。
2.实验验证
本人用单管自激/555推动+黑白电视高压包包,没发现电弧有超过2cm的时候,电源是12V的电脑ATX电源,功率应该算强劲。通过高压放电击穿距离对照表,应该可以得知电压不会超过10kV;使用ZVS+背投电视高压包,仅仅是电弧粗了,可以形成火焰,但击穿距离并没有明显提高;改用24V电源,击穿距离可到3cm,但是目测还远远达不到24kV的标准。
3.问题
可能有人会问:如果黑白包初级绕组只有2匝,接到电视电路上不就冒烟了吗?彩电包10匝的绕组能承受的了110V的输入电压吗?大家可以用万用表测高压包低压绕组的电压,可以发现电阻接近0,说明绕组匝数确实很少。同时,高压包作为行电路的一部分,不仅仅是用来产生高压的,他需要产生多路电压,同时还需要向行电路反馈一些信息。也就是说,高压包在电视里的驱动电路是很复杂的,不是简简单单的一个三极管或一个集成电路提供振荡信号,然后放大后直接加在高压包初级绕组上的,基本上12V/110V的电流是从高压包的一个脚流入,从另外几个脚流出,然后又流向其他电路,并不是高压包的低压绕组自己在独享这驱动电流,所以匝数再少的绕组也不会被烧掉。
4.结论
通过上面的分析,想要提高高压包输出电压,唯一的方法就是提高驱动电压。之前看到一个老外画的高压包驱动电路,是用TL494做PWM,市电220V加在MOS半桥上直接推高压包,一开始觉得很疯狂,现在看来这个方案算是比较合理的了。因为,调节494占空比为50%,则半桥输出电压变为110V,初级绕组用导线在磁芯上绕10匝,算出输出电压应该是22kV,正好符合要求,且用半桥+市电的方法可以极大的提高电路的功率,使得自制的高压发生器效率更高!另外驱动信号是高频的,初级绕组呈感性,对高频电流也有较大的阻碍作用,不至于使流过初级绕组的电流过大,烧坏绕组或MOS桥。
以上是我对高压包输出电压的一点小小的思考,说的不对还请各位大虾多多指教![s:258]
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