超简易小型特斯拉线圈_特斯拉线圈原理视频_特斯拉线圈打火器原理(2)
固态特斯拉线圈
CWDRSSTC(Continuous Wave DRSSTC)=连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,效率低,寿命短,这里就不做过多介绍。
SSTC:现代电子爱好者们根据特斯拉线圈的本质原理,发明了固态特斯拉线圈(SSTC),它具有低噪音、高效率、寿命长的特点,因而得到了很好的发展。固态特斯拉线圈不仅可以产生炫目的闪电,还可以利用电弧演奏音乐!因此特斯拉线圈除了应用于高压领域外,也不失为一件很好的艺术品。
固态特斯拉线圈的原理是:通过驱动电路,将市电(220VAC 50Hz)转换为高频交流电,通过初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体系的固有频率一致时,发生谐振,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。对于固态特斯拉线圈,他没有电容组,只有驱动电路、初级线圈、次级线圈和放电端,他是依靠驱动电路来产生高频电流,送入初级线圈产生高频磁场;而传统的火花隙特斯拉线圈则是依靠打火开关接通/断开,来激发初级线圈和电容组振荡,产生高频磁场,这是这两者的区别!
总结:SSTC的工作方式是驱动板产生一个震荡电流与次级线圈相同这是就会谐振通过初级耦合将能量传递给次级。因此sstc的驱动板可以简单地看成一个震荡信号发生器。
DRSSTC:由于固态特斯拉线圈驱动电路的负载是一个初级线圈,为感性负载,其功率因数低,能量利用率较低,同时初级线圈电流瞬时值也不够大,所以导致固态特斯拉线圈产生的闪电壮观程度不及同等级的火花隙特斯拉线圈。为此,有爱好者提出了双谐振固态特斯拉线圈(DRSSTC)的模型,以弥补普通固态特斯拉线圈的不足。双谐振固态特斯拉线圈是在普通特斯拉线圈的基础上,在初级线圈上串入电容组,并让驱动电路输出频率=初级LC固有频率=次级LC固有频率,这样做的好处是:1.初级部分处于谐振状态,其负载特性为纯阻性,功率因数高,能量利用率也就提高了;2.由于初级部分是谐振的,导致初级电流上升较快,瞬间电流较大,从而使得产生的闪电比较壮观。因此,双谐振固态特斯拉线圈更受到广大爱好者的欢迎!
总结:DRSSTC和SSTC差不多只不过是多了谐振电容,SSTC的初级线圈只是起耦合的作用不会起产生震荡的作用,而SSTC的初级也是一个LC震荡回路。因此DRSSTC我们可以看做是SGTC的一种升级,取消了变压器和打火器。但是性能却远远高于SGTC。
固态特斯拉线圈的结构
固态特斯拉线圈由三个部分组成:功率电路驱动电路灭弧电路
功率电路:
红色表示高压蓝色低压黄色为中间压。通电时,由于开关管关闭没有其他地方能让电流通过,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,在电流的流动中经过了初级线圈。
当另外一个开关管打开时电流从相反的方向流过,因此平滑的直流电就变成了高频振荡的交流电。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,由于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。
由于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初级线圈的。由于不用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。由于电压高可以拥有更强大的功率,因此大功率的特斯拉线圈都会使用全桥。