了解 slayer 励磁电路基极电压

电器工程 晶体管 电感器
2022-02-02 09:05:01

我对电子学很陌生,我在理解 slayer 励磁电路的一部分时遇到了一些麻烦。

如果我们从此处的电子臂中获取此原理图:

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我不明白次级如何向 Q1 发送负电压。从通过初级的电流来看,在我看来它实际上会发送正电流;我看不出 Q1 在什么时候被中断。

次级如何产生负电压?

4个回答

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图1。

  • 理解这一点的主要技巧是将电容器视为电压维持器 - 有点像短期电池。
  • 在 (1) 处线圈对地的寄生电容倾向于将 (1) 保持在恒定电压。
  • 当在次级感应电压时,线圈两端的电压升高。
  • 如果线圈顶部 - 正端 - 保持恒定电压,则线圈底部的电压将沿负方向驱动。这将持续到 (2) 达到大约 -0.7 V,此时 D 开启。
  • D 的阻抗比 C 低得多,因此现在 (2) 保持在 -0.7 V。
  • 因此,仍在增加的线圈电压使 (1) 更加积极。

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图 2. LTSPICE 完成的 Slayer Exciter 模拟。资料来源:ElectroBoom,它更详细地解释了操作。(点击图片查看全分辨率视图。)

次级不会向 Q1 发送负电压,但可以通过次级绕组的电流需求建立负电压。

最初任何地方都没有电流。上电时,电流从电池通过 R 流入 Q 的基极-发射极。这意味着 Q 可以从集电极传导到发射极。电流导致在变压器中建立磁场。次级受到这个磁场的影响,并会试图抵消它(“电感器不喜欢改变它们的磁场”)。

如极性点所示,次级将需要来自 Q 基极节点的电流,它会尝试为寄生电容充电。由于 Q 无法提供此电流,它必须通过 R 或 D (并且不太可能由寄生提供,因为 R 和 D 更容易从中获得电流)。由于基极电压高于地电压,电流将通过 R,因此将开始降低基极电压。在某个时刻,T 初级中的电流不再增加,因为 BE 会减小。如果次级需要的电流超过\$V_{batt}/R\$,二极管 D 将开始导通并提供大部分额外电流。

这就是 Q 基极上的电压可能为负的地方。

由于 Q 现在“闭合”,初级中的电流必须为 0,或者初级中可能会积聚电压以保持其运行(T 的初级上没有“反激”)。我想电流已经停止了。

现在,在次级上建立的电压将(已经)开始(ed)反转次级中的电流。因此,初级中的电流也将反向 - 如果电压足够高和/或次级绕组,它可以通过晶体管的 BC 二极管流入电阻器或通过电池和二极管。

电压 BE 将再次为正,一切重新开始。

在原理图中,流入 BE 的电流首先受到电阻器的限制,因此初级中的电流也将首先受到限制,但来自次级线圈的电流不受相同方式的限制 - 它受到“充电”在次级绕组(和“寄生”)。

如果次级绕组不能导通,那么初级绕组的电流应该会上升到Q 乘以 R 限制的基极电流的\$\beta \$ 。由于不再有电流,初级绕组上的电压将下降到 0维持电压所需的变化。

无论如何,我希望你能看到底座上的电压是如何为负的。

如果你真的想知道更多的细节,请参考这个专利有关于Slayer Exciter的原理细节。 在此处输入图像描述

将此图中的变压器替换为特斯拉线圈。变压器次级绕组的GND端为电流相位检测电路。可以理解为,如果直接将电流相位作为开关装置(Slayer Exciter的三极管)的开关信号,原理与此图完全相同。Slayer Exciter的电路非常简单,但需要对电路仿真进行频率分析才能了解其功能。请仔细查看本专利中的图 11 至 16 及其相关描述。如果你理解了它们,你就可以理解 Slayer Exciter 的原理。该专利已宣布免费供研究特斯拉线圈的业余爱好者和爱好者使用。

当晶体管导通时,晶体管基极处感应的电压为-正-,正如点清楚地表明的那样。网上对该电路的大部分描述都是不正确的。