固态特斯拉线圈制作教程

　　对与大大都玩了SGTC的人来说都想玩更高级的SSTC/DRSSTC，可是很多人在这是就会碰着坚苦。

　　特斯拉线圈先容

　　特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈，由于这是从"Tesla"这个英文名直接音译过来的。这是一种漫衍参数高频共振变压器，可以得到上百万伏的高频电压。特斯拉线圈的道理是行使变压器使平凡电压升压，然后经过南北极线圈，从放电终端放电的装备。普通一点说，它是一小我私人工闪电制造器。活着界各地都有特斯拉线圈的喜爱者，他们做出了各类百般的装备，制造出了眩目标人工闪电。

　　谐振界说：

　　在物理学里，有一个观念叫共振：当策动力的频率和体系的固有频率相称时，体系受迫振动的振幅最大，这种征象叫共振。电路里的谐振着实也是这个意思：当电路的鼓励的频率便是电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅也将到达峰值。现实上，共振调和振表达的是同样一种征象。这种具有沟通实质的征象在差异的规模里有差异的叫法罢了。(说个易懂的，当两个振动频率相称的物体，一个产生振动时，引起另一个振动的征象叫做共振，在电学中，两个等泼魅振荡电路的共振征象，叫做谐振。)

　　电磁振荡LC回路

　　(L：电感，C：电容)

　　电磁振荡LC回路能发生巨细和偏向都都作周期产生变革的电流叫振荡电流。能发生振荡电流的电路叫振荡电路。个中最简朴的振荡电路叫LC回路。一个不计电阻的LC电路，就可以实现电磁振荡，故也称LC振荡电路。LC振荡电路的物理模子满意下列前提：①整个电路的电阻R=0(包罗线圈、导线)，从能量角度看没有其余情势的能向内能转化，即热消费为零.②电感线圈L齐集了所有电路的电感，电容器C齐集了所有电路的电容，无潜布电容存在.③LC振荡电路在产生电磁振荡时不向外界空间辐射电磁波，是严酷意义上的闭合电路，LC电路内部只产生线圈磁场能与电容器电场能之间的彼此转化，即即是电容器内发生的变革电场，线圈内发生的变革磁场也没有按麦克斯韦的电磁场理论引发响应的磁场和电场，向周围空间辐射电磁波振荡电流是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中动弹发生，只能是由振荡电路发生。其事变流程为：充电完毕(放电开始)：电场能到达最大，磁场能为零，回路中感到电流i=0。放电完毕(充电开始)：电场能为零，磁场能到达最大，回路中感到电流到达最大。充电进程：电场能在增进，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增进。从能量看：磁场能在向电场能转化。放电进程：电场能在镌汰，磁场能在增进，回路中电流在增进，电容器上的电量在镌汰。从能量看：电场能在向磁场能转化。在振荡电路中发生振荡电流的进程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相接洽的磁场和电场都产生周期性变革，这种征象叫电磁振荡。

　　在这里我给那些新人们先讲讲特斯拉线圈的分类：

　　SGTC(Spark Gap Tesla Coil=火花隙特斯拉线圈(特斯拉本人发现的那种)

　　-分枝:SISGTC(Sidac-IGBT SGTC)=以触发二极管-IGBT替代火花隙的特斯拉线圈

　　SSTC(Solid State Tesla Coil=固态特斯拉线圈(这里首要讲授的那种)

　　-分枝:(本文首要讲DRSSTC，因为SSTC的道理相对简朴，在看完之后就会大白的)

　　ISSTC(Interrupted SSTC)=带灭弧固态特斯拉线圈

　　OLTC(Off Line Tesla coil)=离线式特斯拉线圈

　　Class-E SSTC=戊类功放式固态特斯拉线圈

　　DRSSTC(Dual Resonant SSTC)=双谐振固态特斯拉线圈

　　-分枝:QCWDRSSTC(Quasi Continuous Wave DRSSTC)=准持续波双谐振

　　固态特斯拉线圈

　　CWDRSSTC(Continuous Wave DRSSTC)=持续波双谐振固态特斯拉

　　线圈

　　VTTC(Vacuum Tube Tesla Coil)=真空管特斯拉线圈

　　-分枝:SSVC(Solid State Valve Coil)=固态-真空管特斯拉线圈

　　SGTC：传统的火花隙特斯拉线圈，噪音大，服从低，寿命短，这里就不做过多先容。

　　SSTC：当代电子喜爱者们按照特斯拉线圈的本质道理，发现了固态特斯拉线圈(SSTC)，它具有低噪音、高服从、寿命长的特点，因而获得了很好的成长。固态特斯拉线圈不只可以发生炫目标闪电，还可以操作电弧演奏音乐!因此特斯拉线圈除了应用于高压规模外，也不失为一件很好的艺术品。

　　固态特斯拉线圈的道理是：通过驱动电路，将市电(220VAC 50Hz)转换为高频交换电，通过低级线圈转化为高频磁场，当磁场振荡频率和由一端接地的次级线圈和放电端形成的LC系统的固有频率同等时，产生谐振，此时次级线圈将大量电荷送入放电端，使得放电端电压升的很高，从而形成闪电。对付固态特斯拉线圈，他没有电容组，只有驱动电路、低级线圈、次级线圈和放电端，他是依赖驱动电路来发生高频电流，送入低级线圈发生高频磁场;而传统的火花隙特斯拉线圈则是依赖打火开关接通/断开，来引发低级线圈和电容组振荡，发生高频磁场，这是这两者的区别!

　　总结：SSTC的事变方法是驱动板发生一个震荡电流与次级线圈沟通这是就会谐振通过低级耦合将能量转达给次级。因此sstc的驱动板可以简朴地当作一个震荡信号产生器。

　　DRSSTC：因为固态特斯拉线圈驱动电路的负载是一个低级线圈，为感性负载，其功率因数低，能量操作率较低，同时低级线圈电流瞬时值也不足大，以是导致固态特斯拉线圈发生的闪电壮观水平不及同品级的火花隙特斯拉线圈。为此，有喜爱者提出了双谐振固态特斯拉线圈(DRSSTC)的模子，以补充平凡固态特斯拉线圈的不敷。双谐振固态特斯拉线圈是在平凡特斯拉线圈的基本上，在低级线圈上串入电容组，并让驱动电路输出频率=低级LC固有频率=次级LC固有频率，这样做的甜头是：1.低级部门处于谐振状态，其负载特征为纯阻性，功率因数高，能量操作率也就进步了;2.因为低级部门是谐振的，导致低级电流上升较快，刹时电流较大，从而使得发生的闪电较量壮观。因此，双谐振固态特斯拉线圈更受到宽大喜爱者的接待!

　　总结：DRSSTC和SSTC差不多只不外是多了谐振电容，SSTC的低级线圈只是起耦合的浸染不会起发生震荡的浸染，而SSTC的低级也是一个LC震荡回路。因此DRSSTC我们可以看做是SGTC的一种进级，打消了变压器和打火器。可是机能却远远高于SGTC。

　　固态特斯拉线圈的布局

　　固态特斯拉线圈由三个部门构成：功率电路驱动电路灭弧电路

　　功率电路：

　　赤色暗示高压蓝色低压黄色为中间压。通电时，因为开关管封锁没有其他处所能让电畅通过，因此电流就只有给两个桥臂电容充电

　　当开关管打开，大量的正电荷流向电容的负极，在电流的活动中颠末尾低级线圈。

　　当其它一个开关管打开时电流从相反的偏向流过，因此滑腻的直流电就酿成了高泼魅振荡的交换电。这种有两个开关管的我们叫它半桥，它的特点是只要两个开关管省钱，因为在充电时有两个电容串联，因此放电的电压只有输入电压的一半。

　　因为半桥的电压小于是就有人提出了全桥，像这种用了四个开关管的叫全桥，它的功率管是成对角线打开通过对角线的两个功率管同时开关，实现震荡，中间的接线处是通往低级线圈的。因为不消给桥臂电容充电由此放电的电压是半桥的两倍，为输入电压。因为电压高可以拥有更强盛的功率，因此大功率的特斯拉线圈城市行使全桥。

　　D3-6是瞬态二极管是用来防备溘然来的高压击穿开关管。

　　C3是接收电容，因为线路间是存在漫衍电感的，在高频开关状态下，轻易发生寄生振荡和尖峰电压，从而导致开关管破坏，这个电容是起到一个缓冲浸染因此必必要加。

　　这个图有一个题目就是必要在开关管的触发极和低压线上并联30V阁下的稳压二极管，防备驱动信号电压过高击穿开关管。

　　以上的输入电源必需是直流电也就是颠末整流桥的市电!

　　为了发生振荡的电流我们必必要精确地节制开关，在几百KHZ的频率下人去节制必定是不可的这时就要交给我们的年迈大，也就是“整个TC的心脏”驱动电路了(假如这一节没有看懂也没有相关，只要记着是发出信号节制开关管就行)坛子里许多人都很热衷于STEVE的Dr驱动电路，可是细心的想想，他这个电路的缺陷还真的是不老小。我们先对其举办说明，一遍指出其优略。

　　好的!霹雳隆!电路开始上电运行了!电路靠桥式电路中电容充电电流启动【全桥中的接收电容，此图中是储能桥臂电容c11,c12】充电电流达到主槽路使主电容c4于低级线圈L1发生震荡，同时这个充电脉冲被电流变压器T1探测到。T1的箍数取决于电桥中计划通过的电流，我们的目标是将电畅通过变压器缩小到得当驱动CMOS元件的巨细。你也许会想假如箍数是1:200的话，电压岂不是会很高?不要担忧，我们有巨大的稳压管d19&d20~稳压管的特征是有必然的反向击穿电压，在这里我们选择用反向击穿电压5.1v(CMOS电平的)的稳压管。当T1上部为正半周时，会有一个上千伏的电压，此时稳压管击穿近似接地，当把电压放到5.1v时稳压管截至，因为稳压管规复时刻慢，我们反串一只快规复可能肖特基来取代稳压管成正领导通反向截至的进程，负半周同来由此以来我们便获得了一个±5.1V的电流反馈信号。【见表示图，方波是奈何炼成的】

　　当正弦波高度很大的时辰，在Y=0值阁下的斜度很是的高，乃至小于逻辑器件的信号边缘。恩，继承来，R2是限流电位器，依小我私人环境调试~c1耦合不表明，4148削掉大于电源电压的尖峰后进入u1整形，因为hc14是反相施密特触发器，以是要想获得同相的信号还要将信号再次反向获得最终输出。【信号反馈部门到此为止】工作做到此刻，按理说就已经可以用此刻获得的反馈信号来驱动桥了。

　　灭弧节制器讲授：

　　灭弧节制器用于发生灭弧信号，节制DRSSTC的事变参数。

　　答：固态特斯拉线圈的灭弧是仿照火花隙特斯拉线圈的事变，即间罢事变。由于火花隙特斯拉线圈是打火才谐振放电，其放电并不是持续的。固态特斯拉线圈的灭弧也是起到让电路间罢事变的浸染。其目标首要有两个：

　　1.增进弧长：尝试证明，持续模式(CW)的固态特斯拉线圈因为功率要是在没偶然刻限定环境施展出来弧并不长，且呈簇状。用灭弧时初次开启放电电离部门氛围。然后关断前一次被电离的氛围还没散去时再开启。又于前次被电离的氛围更易导电。固电流顺原有点弧轨道到前次的结尾放电。以此类推。点弧可在n个周期往后增添的很是长。。可是因为周期很短人察觉不到。看似电弧一下子就发作的很长

　　2.防备电流过大：由于DRSSTC的低级是谐振的，电流会上升到很大，以是必要在电流振升到必然水平就割断电路，以掩护开关管。

　　此刻道理根基上懂了就可以讲授怎样制作了选材：

　　次级线圈的骨架：提议用PVC牵制作，这个对象在糊口中轻易获得，可以从内地的建材市场买到。还必要吻合的PVC管讨论(利便次级和对地电容的牢靠)

　　漆包线(绕制次级线圈)：这个按照计划去买，可从内地的电子市场去买，就是修电机用的那种。他们是凭证公斤买的，假如碰着了凭证“米”卖的，就别买了，那是宰人呢~~

　　一样平常70-80元一公斤，按米来卖“宰人”的商家一样平常是0.5-1元一米。(小于1MM)

　　我曾经计较过若是100元一公斤

　　看完后就知道商家宰人多锋利了吧。

　　绝缘漆：掩护次级线圈不被击穿

　　对地电容：(次级线圈上面的谁人顶端)：可以用铝制透风管去做，平凡的五金店都有

　　低级线圈：提议用铜牵制作，在内地卖制冷装备的处所就有(高频电流有趋肤效应)。

　　假如其实是没钱只有效自制的铝管，不外结果欠好，虽然不支持。

　　低级线圈骨架：用亚克力板制作，塑料菜板，可能用PPR牵制作，不外在加工的时辰，较量贫困。

　　谐振电容器：(后头单独讲)

　　电路板：可以本身照着图制作，可是提议到科创论坛买专门的套件(价值不高，根基上在50-100元一张驱动，机能很好，雅观度高，体积小，)，事实本身去印板子用度很高，印制电路板打样的用度80-150元一张，偶然买套件的用度会比用洞洞板的还低，事实焊锡的价值很高。磁环：用于绕制互感器用氧铁体的按照功率的巨细选择，一样平常价值2-5元一个(巨细差异价值有差别)。

　　电线：(这便是说空话，不外也畏惧有的伴侣把这个最重要的健忘了)

　　整流桥堆和滤波电容：交换电转化为不变的直流电作为电源。

　　变压器：

　　和SGTC的主变压器差异，这里的变压器是小功率的低压变压器，是给驱动电路板供电，电压按照驱动电路板的计划来定。

　　(假若有前提还提议买一台调压器给功率电路供电，事实在调试时假如用220V的高压很轻易破坏开关管，就必要低落低压来减小总功率。)

　　其他原料：木板，亚克力板，有机玻璃，以及其他的原料(按照你的构想抉择，这些对象是用来牢靠装置部件用的)。

　　所需器材：手钳子，螺丝刀，钢锯，钻头(提议买电动器材，事实要利便许多，当你在制作的时辰就会领会到电动器材的甜头了)，，等等~(有前提的伴侣，最好买个示波器，，信号产生器，用于测出谐振频率和电路的调试，经济稍差点的伴侣可以买电容电感表，丈量低级，次级的电感量，电容量)

　　计划&制作：

　　文中涉及到的参数均为与图片匹配的参考数据，不要仿制!

　　计划次级线圈：

　　先在本身的大脑里或许想象一下，规划做的特斯拉线圈次级体积多大(次级的直径和高度，PVC管常见直径有5厘米，7.5厘米，10厘米，15厘米，20厘米，25厘米，31厘米的几种规格)，选用漆包线规格0.23mm，0.31mm，0.41mm，0.51mm(漆包线规很挺多，在这里就纷歧一罗列了)，一样平常次级线圈在1500~1800匝阁下。

　　此刻开始计划

　　进入

　　用这个算出次级线圈的一些数据，上图算出的是一个电感量为59.055118mH(毫亨)的次级线圈，漆包线包围部门的长度330毫米，也就是33厘米，次级线圈骨架最好取40厘米阁下。

　　至此，次级线圈计划完毕。

　　注：

　　电感单元换算：

　　1H=1000mH=1000000μH

　　1mH=1000μH

　　次级线圈的绕制：

　　制作次级的时辰，第一匝抉择整个次级绕线的质量，不要绕偏。用木板或有机玻璃制作两个圆盘用来穿在圆筒(如PVC管)双方,再在圆盘中间打眼,穿入中心轴,架到线架子内里就可以

　　绕线了(可以把钢筋穿进去，然后双方架上凳子)。可以用手来旋转，也可以用电机发动。牢靠圆筒两头的圆盘，要健壮(偶然辰，可以用光盘取代;把板材加工成圆的，挺艰辛的，

　　可以用其他的外形，在卖漆包线的处所尚有专门的牢靠器材，谁人结果最好，着实只要能到达目标就行)

　　假如不做支架，用手绕也可以的，只不外速率要慢很多。绕线的时辰，不要将漆包线漆皮划破，也不要有匝和匝重叠上，假如不能一次性的绕完次级线圈，要将漆包线用胶带粘住，以免脱匝。绕制完成后，浸入环氧树脂，举办绝缘。(环氧树脂较贵，可以用电机用的绝缘漆，谁人自制，10-20元可以买来一罐)

　　假如线圈绕得欠好会呈现旷地。

　　这时用手从把线推在一路。

　　推完后会发明空出的处所还挺多的，这时可以继承绕线，直到绕满为止。

　　整个次级线圈就会变得很细密了。险些不会有旷地。

　　次级的牢靠：

　　将大转小的管件置于巨细吻合的木板上(未来作为底座用)，用螺丝牢靠，然后就可以把次级坐到上面去了，挺平稳的。

　　计划顶端(对地等效电容)：

　　常用的顶端可分为环形顶端，球形顶端，可按照必要或小我私纪猱好自行选择。

　　计较球形电容器，只必要输入球体的半径即可。

　　注：

　　电容器容量单元换算：

　　1F=1000mF=1000000μF

　　1μF=1000nF=1000000pF

　　1nF=1000pF

　　(有前提的伴侣可以用电容表丈量顶端的电容量，将顶端用绝缘物体支起了，然后将电容表打到pF档位，电容表的黑表笔接地，红表笔接到顶端上，比及电容表的数字不变了，读出，记录下来即可)

　　出格声名：接地并不是把电线放在地上而是要深入地下(像暖气片就是埋在地下的)。这时顶端和大地别离是两个集电极，假如不接地就不会发生电容，虽然无法谐振。不接地无论怎么调都不会出弧(有小的那是互感发生的，这

　　时是一个没有铁芯的平凡变压器)。

　　上图就是不接地的结果，电弧基础无法与谐振的对比。

　　顶端制作：

　　球形顶端，无需制作，能买到制品的不锈钢球。

　　买到铝制透风管，铝箔胶带(一样平常买铝制透风管的处所就有，买制冷装备的处所也有)

　　将铝制透风管做成环状，讨论用铝箔胶带粘上即可。中间可以用恣意要领举办牢靠。

　　用现成的金属盘牢靠(这种金属盘不太好找，而且价值贵)

　　用塑料饭盒举办牢靠(价值低，原料好找)

　　假如这些原料欠好找可以用铁丝做支架

　　顶端牢靠：

　　用PVC管箍牢靠次级两头(用PVC胶粘住)，找堵头可能是大变小的管件，将次级顶端挡住(这个不要牢靠死)。

　　找到盖子的圆心，打眼，把绝缘子长进去(两端带螺丝呢那种)。

　　做成这样，然后把顶端安装上去，别忘了把次级的线也要接到顶端上的。

　　计较次级谐振频率：

　　上面已经算好了次级线圈的电感量和对地等效电容的电容量了，此刻就开始计较电LC振荡电路的谐振频率

　　次级电感量：59.055118mH

　　对地等效电容容量：0.000013052μF

　　计较得知，这个次级谐振频率为181.281KHz(千赫兹)。

　　好了，次级LC振荡频率算好了，就开始计划低级线圈。

　　低级线圈可以用平板线圈也可以用螺线管线圈，螺线管线圈的耦合系数高，偶然会造成低级线圈和次级线圈之间放电打火，提议行使平板线圈，平板线圈耦合率低，一样平常不产生初

　　级和次级线圈的打火征象。此刻就开始计划，市面上轻易买到的铜管规格有(铜管直径)，(提议不要仿照猎鹰的铝管，事实他是省钱派的)6mm，8mm，9mm，1cm，等等，按照以

　　上计较的次级线圈，选用6mm的，在计划的时辰，把电感的余量留的大些，之后调谐的余地大些。假如认为本身弯的结果太差可以费钱到表面找人用弯管机，不外条件是你的腰包要

　　够。

　　平面线圈

　　铜管如下图(要尽也许选择外表平滑无锈无伤的):

　　铜管盘成如下图:

　　这样盘成的主线圈可以合用于6英寸到8英寸的次级线圈。

　　低级线圈支架用5毫米厚的软塑料板(非脆性塑料)做,譬喻塑料刀板。

　　将其按等间隔打眼，巨细要依铜管直径而定，如图:

　　底座选用平凡中密度板就可以了,这个底座尚有效,未来底下要放其余对象.也尽也许加工好。

　　接下来把铜管和塑料支架穿起来如图:

　　内圈讨论部门,将中密度底版在响应处所开孔引出一个讨论如图:

　　从上看：

　　再找一截铜管做为接地保险,留意,不行闭合!如图安装:

　　找个保险丝座，做成滑动讨论，调试时很是好用，如下图：

　　上图所计较的低级线圈24.154μH=0.024154mH，必要用8.249米的铜管，匝数13匝，铜管的直径6mm，间距8mm，线圈的内径20cm，在现实制作的时辰，提议用15~16匝制作，留余地呢，这样调试的时辰好弄些，由于计较的功效永久都是抱负状态下的，给计划的线圈匹配电容阵列的时辰，每每从市面上找不到百分百吻合的，这时辰，就必要调解电感了，以是要留余量。

　　电容阵列计划：

　　此刻计划电容阵列，已知了谐振频率，就开始计较电容阵列的容量谐振频率181.281 KHz

　　计较可以得知，担保低级谐振频率在181.281KHz的时辰，电容阵列必要0.0319133μF，可是组这样一个很是吻合的电容阵列。

　　做TC用的好电容着实许多，首推的虽然是美国CDE电容：

　　但好归好，价高也是题目，新的一个得十几元，做个主电容要许多几何个嘞，一样平常小城镇还难以买到(网购嘛……但…%#$￥%#…)。

　　莫非一些常见电容就派不上用场?大概大大都平凡无极电容难于单独胜任主电容脚色，不外扎堆上阵后照旧有其力断金结果，理论上只要串并数目够，每种电容都可以做TC，那么该用几多的量才够

　　呢?

　　先看个模子，现实电容内里既有电感因素也有电阻因素

　　图中，黄色地区暗示电容体，内部的ESR，是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串联电阻”;ESL，不消说，必定就是“等效串联电感”，泛泛说的无感电容，就是这个ESL极小的电容，是做TC

　　的首选电容;EPR，等效并联电阻，这个对TC影响不大，临时不接头它;电容破坏的首要缘故起因，无非两个：过压击穿;过热(电流)熔断

　　1过压击穿;

　　看到诸多童鞋对电容的破坏都鉴定为过压击穿，我认为这个也许性较小，由于大都无极电容现实耐压都在标称耐压的1.5倍,2倍乃至3,4倍以上，而各人计划时一样平常城市低于标称耐压，就算误超了，壹贝偾一点点;

　　2：过热(过电流)熔断;

　　在标称耐压下事变的无极电容的发烧首要由ESR造成，TC的震荡主回路的电活动辄上百安，乃至几千安，ESR影响可想而知，大量尝试表白，在TC上折戟的电容大都是因选型与计划不公道，最终将导致过热而破坏，首要示意

　　为引脚端爆裂黝黑。

　　以下是糊口中常见的几类电容：

　　1.高压瓷片电容：

　　2.平凡有机薄膜电容

　　CBB81:

　　CBB22

　　3.突波接收/电磁炉谐振线圈上用的有机薄膜电容：

　　MKPH型

　　在许多的电磁炉中，城市呈现(5UF，0.27UF,2UF)5u是电源虑波电容，220V交换电颠末桥堆整流后，由5u电容虑波得到300伏电压，提供应门管的C极。假如电磁炉低压是开关电源，该300伏电压还要提供应开关电源。

　　0.27u是电磁炉谐震电容，并联在线盘两头。该电容耐压教高1200伏，一样平常回收优质的MKP电容。2u是抗电源滋扰电容，并联在220伏交换电源上，防备电源滋扰脉冲串入电磁炉。以上电容破坏后，轻易烧IGBT管，和电磁炉不加热。

　　浸染：

　　1.抗滋扰电容。该电容的浸染是防备电磁炉事变时发生的高频滋扰串入市电电网，影响其余电器。该电容一样平常为2uf，是跨接在市电220V之间的，最大耐压275V。

　　2：滤波电容，该电容的浸染是把整流后的脉动直流电酿成滑腻的直流电压。它是直接接在全桥整流之后，一样平常4uf--5uf。3：谐振电容，它的浸染是与并联的

　　加热线圈谐振发生高频的交变电流，凡是为0.3---0.4uf，最大耐压一样平常在实物上有标明。

　　由此看来，电磁炉上的这三类耐压和容量的电容里，最吻合的应该是耐压800V以上，容量0.xxμF的谁人，其他的两个275V~的我见标的有X2，X2是安规电容，看起来应该是容量较量大的防EMI安规电容，看环境不太能遭受过大的功率。

　　STD

　　(加拿大EACO的，中国有厂，洋玩意儿都有点贵)

　　4.超高压(静电)薄膜电容：

　　这种是静电电容，电极都是从卷膜两端引，与平凡薄膜层层引镀对比，ESR,ESL何止大出10倍，拿来玩玩马克思也就算了，它灼烁硬朗的外表简直轻易米糊人，下图的还带螺栓呢，只痛惜其首要目标不是用来过电流，仅仅做为两个电容毗连之用，引到螺栓上的电极薄如纸......

　　5.油浸电容

　　微波炉电容

　　这种电容价值低容量大，许多人想用它做主电容，可是你看它的事变频率50/60Hz，这种电容在高泼魅震荡的环境下会发烧，然而因为密封太好和健壮的外壳，导致长时刻事变时有也许爆炸，发生庞大的危险。

　　几类电容的大抵机能在表中赤色字体部门根基获得浮现，该怎样行使这些数据呢?很简朴，好比你想行使一些104/1600V CBB81的电容，那么你就把它当做104/400V(1600*25%)的电容来用就好。

　　留意：以上参考值是在前面设定的测试脉冲强度下获得的，各人计划时要按照本身TC现实参数做恰当调解，根基上耐压百分比与(你计划的频率^2*脉宽*脉频)/(测试的频率^2*脉宽*脉频)成正比，好比计划频率是200K,那耐压

　　百分比则要减为1/4，若计划脉宽是100us，那耐压百分比可提倍(<100%)。因此电磁炉的谐振电容最吻合

　　DRSSTC的电容耐压一样平常取输入电压的10-20倍。

　　DRSSTC的主电容可以不加电阻。假如加了电阻一样平常都要兆欧的。

　　驱动板

　　有两种选择一种是用套件组装，另一种就是本身用洞洞板焊接。

　　虽然尚有其余的步伐制作驱动，好比蚀刻，可是难度都较量高，保举步伐买套件。事实套件的价值不高，做起来很利便，质量也高于洞洞板。(此刻焊锡的价值很高假如用洞洞板偶然挥霍的焊锡，会是一个不小的数字)电路图倒是有许多首要的就是Steve Ward的

　　下图别离为DR-1和DR-4

　　可是UCC欠好买并且价值高赝品多，因此提议用TC4423 TC4421……..来取代。

　　对付DR-1题目较多好比，为了得到差异的电压必要用到稳压块等等……有很多要改造的处所，因此保举行使DR-4

　　对付这四个MOS ry7740kptv就回收了FDD8424来取代，这样就能大大地减小整个驱动板的体积

　　磁环互感器

　　1.信号互感器和过流掩护互感器的绕制：

　　一样平常回收1:33:33的绕制要领，即用两个磁环，低级为全桥输出导线穿过第一个磁环一匝，次级用细导线在第一个磁环上绕33匝引出，然后在第二个磁环上穿过一匝后短接，再用一根细导线在第二个磁环上绕33匝引出即可。磁环用铁氧体材质的。

　　2.GDT的绕制：

　　一样平常为1:1、16匝绕制，按照磁环巨细可以选择只用一个磁环、用两个磁环或四个磁环。按照开关管功率选择磁环巨细，25mm直径磁环得当下图的开关管。

　　绕制的图纸这里有三组绕线得当半桥，全桥用5组。

　　假如驱动力较大可是磁环太小就会呈现磁饱和，影响事变。这时就必要用更大的磁环，可是大的磁环较量贵，以是用几个小的磁环接在一路是挺好的。

　　绕线时可以行使这种线，一排有多种颜色。

　　功率电路是整个TC的功率输出部门，他的机能将直接影响到TC的输出功率。

　　在特斯拉线圈运行时电气情形相等恶劣，功率管相等懦弱。个中管子的一种死法叫做三脚全通，每每12v的电源就可以破坏200v耐压的管子。这是为什么呢……万恶的漏感尖峰!!各类变压器城市有差异水平的漏感，能量没能乐成传输出去，便又返返来加载了本身身上【就是电感的特征：保持电流稳固，当开关封锁是时电流突变，为了担保电流不能突变因此会在刹时晋升电压。】以是，在桥式电路里要只管收缩毗连线的长度以镌汰线路中漏下的电感。

　　假如是廉价必然要行使粗铜线可能铜排对开关管举办毗连，这样可以担保毗连线能遭受足够大的电流。尤其特斯拉线圈这种对象，漏感尖峰长短常高的，这时辰我们就要用到一种非凡的稳压二极管：TVS瞬态克制二极管(D3,4,5,6)!这种管子可以再拟定电压下反向击穿点到偏向，应承刹时很大的电畅通过，一样平常的TVS二极管刹时功率都可以到达1KW【各类纷歧样，P6ke的就是600W..1.5ke的就是1500W】，这个图有一个题目就是必要在开关管的触发极和低压线上并联30V阁下的稳压二极管，防备驱动信号电压过高击穿开关管。以上全部的稳压管的电压都必需低于管子能遭受的最高电压，瞬态二极管要轻微高于输入电源电压，GDT的输出信号的稳压二极管要比节制极最高电压低(如20V的就有18V的稳压)。C3是接收电容，因为线路间是存在漫衍电感的，在高频开关状态下，轻易发生寄生振荡和尖峰电压，从而导致开关管破坏，这个电容是起到一个缓冲浸染因此必必要加。接收电容必要行使高Dv/dt的电容器，如941C等。如没有，可选购正品丰明(BM)电磁炉5uF MKP电容。

　　半桥的同理，不消表明。

　　因此假若有专用的PCB板就会简朴许多(科创论坛有贩卖套件由于配件差异价值20-60元)

　　灭弧：

　　灭弧电路根基上就是一个脉冲信号产生器，用来节制装置的放电不仅是DRSSTC，SSTC也是要用到灭弧的。

　　灭弧要分平凡灭弧和音乐灭弧，平凡灭弧的信号是牢靠的，而音乐灭弧的信号是跟着音频信号的改变而改变

　　音乐灭弧：音乐必要非凡制作的方波音乐，否则轻易破坏开关管。

　　这个图必要修改：只用一个三极管放大就够了，用9018就行。

　　R17是调理占空比的。

　　平凡灭弧：个中的两个二极管可以行使5819等速率快的二极管。接下来就是最后的组装了

　　1.毗连好全部电路，确保线路毗连无误;

　　2.牢靠好全部部件，封锁全部开关，毗毗邻地线和供电线;

　　3.打开驱动板电源，此时应只有绿色电源灯点亮;

　　4.调解驱动板上的R电位器，调解过流掩护阀值。要领为：丈量LM311 3脚电压，假设阀值定为220A，过流掩护互感器是凭证1:33:33绕制，则调解RP1使3脚电压=220/(33*33)*10≈2V。

　　5.打开灭弧节制器，此时驱动板上黄色灭弧信号指示灯闪动。如必要音乐灭弧，则先将音源接至灭弧节制器，打开音源，调理音源音量，直到灭弧信号指示灯随音乐频率闪动;

　　6.将灭弧节制器的ontime和bps调至最小，封锁灭弧节制器;

　　7.接通全桥电源，打开灭弧节制器，此时会有电弧从放电端喷出;

　　8.封锁灭弧节制器，割断全桥电源，调解低级谐振频率，使其放电结果最佳(必要重复的开关DRSSTC，万万不要在DRSSTC事变时去调理!);

　　9.谐振调理好后，逐步加大ontime，直到赤色过流掩护指示灯点亮，此时略微减小ontime，使红灯熄灭，然后调理bps到恰当位置(按照本身必要)，此时DRSSTC进入正常事变状态，调试完毕!

　　10.整个调试进程中必然要遵循断电后操纵，榨取带电调理任何部件!DRSSTC开机次序为驱动=》全桥=》灭弧，关机次序相反。

　　总结：最后你会发明固态特斯拉线圈着实也不算很难，只是在SGTC上插手了更多的电子技能使机能更好。在调试时最好有调压器由于直接行使市电轻易造乐成率过大破坏开关管，假若有示波器那么对妨碍的解除就会利便很多。对付DRSSTC来说，L1*C1=L2*C2并不是最佳事变状态!现实低级谐振频率应该低于次级谐振频率一点，至于低几多，可试验获得功效。

　　对付刚开始制作的人来说1KW以下的较量吻合，由于造价不高。小型的乐成后就可以实行强盛的大功率了。这时已经不能行使IGBT管来了必要用模块(俗称砖)因为砖的功率很大因此驱动砖就必要较大的电压和电流这时平凡的驱动已经没有哪里驱动强盛的砖了，这时就要用到IGBT驱动。

　　左上为电源：24V阁下

　　左下是输入信号，右边就是输出信号了。UCC可以用TC4421取代。

　　对付大砖就必要雄厚的资金了，虽然该舍得的处所必必要舍得费钱，否则出题目了会花更多钱，当时辰反悔也晚了。(以下图片来历：feng724)

　　先找到牢靠IGBT的螺丝的位置，然后打孔。

　　牢靠IGBT大砖

　　用同样的步伐牢靠二极管和电阻(假如二极管和电阻不是砖型不消这个步伐)

　　行使铜排毗连电路。

　　在不和加上散热片。

　　对付零基本的人这里我对一些根基的电子元件的行使要领做出讲授。

　　开关管：

　　场效应管(MOS)：具有输入电阻高(108～109Ω)、噪声小、功耗低、动态范畴大、易于集成、没有二次击穿征象、安详事变地区宽等利益。可是不得当在高电压下事变。绝悦魅栅双极型晶体管(IGBT)：是由三极管和场效应管构成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有场效应管的高输入阻抗和三极管的低导通压降两方面的利益。三极管饱和压低落，载流密度大，但驱动电流较大;场效应管驱动功率很小，开关速率快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的利益，驱动功率小而饱和压低落。

　　总的来说就是，只必要小的功率就能驱动较大的功率，并且内阻小发烧小。可控硅(晶闸管)：是靠电压节制，利益价值低，电流大。弱点一旦打开就不能封锁，直到没有电畅通过。因此是制作电磁炮的首选。

　　三极管：靠电流的巨细举办节制。

　　行使要领：

　　行使要领：

　　三极管是

　　2.节制电流。1.负极3.接正极

　　假如是IGBT MOS等

　　1.节制2.正极3.负极

　　二极管

　　整流二极管：将交换电转化为直流电(只应承电流一个偏向活动 因为规复速率差异，还分为快规复、超快规复、肖特基。

　　开关二极管：操作单偏向性起开关浸染

　　稳压二极管：当电压过高时会击穿，这时就相等于短路，起到降其余元件。用法是并联在必要掩护的元件上。

　　发光二极管：发光浸染

　　集成电路(IC)：把大量元件做在一路，成为一个有节制浸染的个色的小方块)

　　稳压块：(和上图一样)1.输入2.负极3.输出(长相和IGBT差不

　　电阻：

　　定值电阻：起到阻碍电流活动的浸染可调电阻(电位器)：阻值可以改变

　　电容：起储存电荷的浸染，事变的特点是不应承两头的电压突变，假如电压突变电容就会放出电流使两头电压相称。(并联在电路中起滤波浸染)。因为电容中间是绝缘的因此直流电无法通过，因为交换电的偏向在不绝变革，以是交换电能通过电容。(串联在电路中起隔直浸染。

　　电感：当通入不绝变革的电流进入后，会感到出相反的电动势，因此会发生感抗而阻碍电流的提高，假如是高频输入因为变革极快，因此感抗更强。因为直流电不会变革，以是电感的特点是通直流，阻交换(频率越高，阻碍越强)。电感还不应承通过的电流产生改变，假如产生了改变，就会升高电压来使电流稳固。(就是这个缘故起因，以是功率电路的计划要求较高，否则会击穿)

　　变压器：

　　电源变压器：改变电源电压(不能调解，电压是低级和低级的匝数比)

　　调压器：可以按照本身的必要改变电压。

　　断绝变压器(互感器)：偶然一个部门呈现妨碍会导致其他部门出妨碍，就会影响到另一部门，这时就用它来掩护。在功率电路上还用来使两个开关管轮番事变。

　　来几张图片给各人过瘾。

　　(图片来历：AOHO)

　　安详筹备：

　　万万不要试图触摸通电运作中的高压电装备/电弧，电容充电后可以在很长一段时刻储存足甚至命的能量,在大容量或是高压电容上必然要加上恰当的泄压电阻,并在关机后一段时刻才触摸。永久要知道本身在干什么,会有什么结果,盲目试验是安详的最大仇人。

　　必然要担保有一个高度苏醒的大脑!!!

　　严禁酒后操纵!!!

　　因为尝试造成的统统安详事情，论坛和作者概不认真!!

　　1.假如您身上有意脏除颤器,或任何植入/非植入式电子医疗用具,请您不要操纵任何高压电装备!

　　2.你对周围的人要或许相识一下，假如周围有行使心脏除颤器，起搏器的人，榨取启动特斯拉线圈!!特斯拉线圈的电磁滋扰很大，也许会破坏他们行使的装置，导致衰亡!!

　　3.确定周围没有慎密仪器装备，假如你在医院四面可能是在一些研究所旁边，榨取启动特斯拉线圈!!也许会滋扰他们的装备正常运转。

　　4.确保测试区四面的大型金属物件/仪器外壳均已接地,以防其累积出有伤害性的电荷,如测试区四面有电容器,请确保测试后立即放电!

　　5.在家玩的话，留意旁边不要有珍贵家用电器，假如电脑，打印机，电视机，等等~，以免被劈坏。高压电装备发生的电磁波有也许销毁电器内敏感的原件,引致电器失灵/破坏。

　　6.确保特斯拉线圈靠得住地接地(绝对不要和用户的地线接上)，地线可以接到金属暖气管上(小功率特斯拉线圈可以，大功率的，必必要有专用地线)。

　　7.在以上环境应承之后，确保本身在安详范畴。不要让闪电劈到本身!!

　　8确保供电线路掩护机制靠得住，可以在过载或短路的环境下断开电路，(搜查进户氛围开关是否靠得住，专门给特斯拉线圈的供电线路上安装保险)。

　　9消防安详，高温的电弧能点燃易燃物料，测试前请移除测试场四面的易燃物料，同时安排恰当的灭火器械。

　　10.尝试时辰，至少担保2个或多个靠得住的人陪你一同尝试(操纵由你一小我私人完成，TA们认真在远处看，不参加你的尝试，并担保他们有手段处理赏罚应遽事情，可以沉着的面临事情，性别不限)!!

　　11特斯拉线圈上电运转的时辰，声音很大，要做好意理筹备。

　　12确保可以满意以上前提的时辰，可以通电尝试!

　　TC计较器材

　　LC谐振频率计较器.rar