Блокінг-генератор

У цій статті я розповім вам про те, що таке блокінг-генератор.

Блокінг-генератор - це генератор імпульсів відносно невеликої тривалості  і великого періоду. Він працює завдяки трансформаторній зворотній зв'язку. Через простоту блокінг-генератор широко використовують у компактних перетворювачах напруги (наприклад, у кожній другій схемі електронної запальнички можна зустріти цю схему).

Ось це блокінг-генератор (одна з багатьох варіацій цієї схеми):

Як бачите, він дійсно простий у зборці. Найскладніша частина в ньому - це трансформатор. Але про все по порядку.

1) Принцип роботи

Спочатку обмотка 2 працює як "резистор", тобто через неї та резистор протікає струм, який починає відкривати транзистор. Відкриття транзистора призводить до появи струму в обмотці 1, а це, у свою чергу, призводить до появи напруги на обмотці 2, тобто напруга на базі транзистора збільшується ще, він відкривається ще більше, і так відбувається доти, поки сердечник або транзистор не увійде в насичення. Коли це сталося, струм через обмотку 1 починає зменшуватися, відповідно напруга на обмотці 2 змінює полярність, що призводить до закриття транзистора. Все, цикл замкнувся!

2) Деталі

Трансформатор обмотка 1 зазвичай у 2 рази більша обмотки 2, а кількість витків і діаметр дроту підбираються в залежності від напруги на обмотці 3 та струму через неї.

Резистор зазвичай беруть у межах 1кОм - 4,7кОм.

Транзистор підійде майже будь-який.

3) Тест

Спочатку зберемо базову схему генератора. Трансформатор ось такий від баласту енергозберігаючої лампи:

На ньому я намотав спочатку обмотку 2 (18 витків дротом 0,4мм) 

Ізолював її (підійде звичайна ізоляційна стрічка)

А потім намотав і обмотку 1 (36 витків тим же дротом, що і 2-га)

І нарешті, вставив сердечник і зафіксував його тією ж ізоляційною стрічкою

На цьому трансформатор готовий.

Транзистор я вибрав потужний: КТ805, тому що в обмотці всього 36 витків не найтоншого дроту (мале опір).

Резистор 2,2кОм.

Ось що у мене в підсумку вийшло:

Живлення, як ви зрозуміли, я буду брати від крони.

Отже, з транзистором КТ805, резистором 2,2кОм і обмоткою 1 у 2 рази більшою за обмотку 2, осцилограма напруги між колектором і еміттером виглядає так:

Амплітуда 60В, частота близько 170кГц.

Тепер поставимо резистор на 4,7кОм. Осцилограма виглядає так:

Амплітуда близько 10В, частота така ж.

Поставимо тепер резистор 1кОм:

Амплітуда 120В, частота близько 140кГц.

Тепер поставимо назад резистор 2,2кОм, і поміняємо місцями обмотки:

Амплітуда 80В, частота близько 250кГц.

4) Висновок

Чим більший коефіцієнт зворотного зв'язку, тим швидше наростає сигнал, і частота вища. (Чим менший резистор, і більше співвідношення кількість витків обмотки 2/кількість витків обмотки 1, тим більший коефіцієнт ОС). Ще на ОС впливає коефіцієнт підсилення транзистора.

5) Практична користь

Ви напевно помітили, що я жодного слова не сказав про обмотку 3. Вона потрібна для того, щоб зняти вихідну напругу.

Давайте подивимося, що буде, якщо намотати в обмотку 3 100 витків дроту 0,08мм:

Спочатку нам, звичайно, потрібно домотати трансформатор. Ізолюємо в минулому останній шар:

Тепер намотуємо 100 витків дроту 0,08. Збираємо сердечник. НА ВИХОДІ ПРИКРІПЛЮЄМО ДІОД (можна будь-який з зворотним напруженням не менше 200В. Наприклад, я взяв дешевий і поширений 1n4007). Паяємо схему:

Діод потрібен для відсікання негативних викидів. Дивимося осцилограму на виході:

Стала складова 50В, імпульси амплітудою 50В. Щоб прибрати імпульсну складову, поставимо конденсатор на виході. Підійде 0,1мкФ:

Осцилограма:

Постійне напруження амплітудою 100В.

При наближенні:

Невеликі коливання амплітудою 50мВ.

І нарешті, повна схема:

Якщо генерації немає, впаяйте паралельно резистору конденсатор на пару мікрофарад.

Список радіоелементів

Позначення	Тип	Номінал	Кількість	Примітка
	Біполярний транзистор	КТ805А	1
	Випрямний діод	1N4007	1
	Резистор	2.2 кОм	1
	Резистор	4.7 кОм	1
	Резистор	1 кОм	1
	Конденсатор	0.1 мкф	1