Честно говоря, настроить высоковольтную импульсную схему, такую как Тесла генератор, дело непростое даже для опытного радиолюбителя. Поэтому можно купить готовый драйвер катушки Тесла, стоимость которого около 4000 рублей. Это мощное устройство с полумостовой схемой, включающей два силовых МОП-транзистора, оснащённых соответствующими радиаторами, а также двухполупериодный выпрямитель и вспомогательная электроника. Для сборки катушки Тесла в данном случае необходима лишь сама катушка с первичной и вторичной обмоткой.
Принципиальная схема катушки Тесла
Для желающих полностью паять устройство самому — вот похожая схема (требующая небольшой доработки под музыкальность).
Рассмотрим конструкцию платы и её элементы. Она выполнена двухсторонней. Низковольтная и высоковольтная части чётко разделены белой рамкой. В данной плате применены SMD-компоненты, что снижает размеры и упрощает процесс производства. Низковольтная часть питается от внешнего источника 12 В. Переключатель позволяет выбрать режим работы: прерывистый или аудиомодулированный. За обработку сигналов отвечают микросхема таймер 555, компаратор LM393 и 74HC14. Два потенциометра обеспечивают независимую регулировку ширины и частоты импульса в режиме прерывателя.
В музыкальном режиме регулируется только ширина импульса, так как частота управляется аудиосигналом. Обратная связь осуществляется через небольшую магнитную петлю, подключённую к заземляющему проводу вторичной катушки. Положение петли влияет на работу устройства.
В состав схемы также входит двухканальный драйвер затвора UCC37324, за которым следуют дополнительные МОП-транзисторы AO4606, предотвращающие перегрузку драйвера. Высоковольтная секция включает трансформатор драйвера затвора, к которому подключены силовые МОП-транзисторы W20NM60, установленные на массивных радиаторах, сравнимых по характеристикам с IRFP260. Питание полумоста с транзисторами обеспечивается фильтрующим конденсатором ёмкостью 420 мкФ.
Первичная обмотка катушки Тесла подключается к зелёной клемме, а другая клемма выдаёт напряжение до 220 В. Перед тестированием следует учитывать, что устройство использует высокие напряжения, опасные для жизни, поэтому его эксплуатация требует соответствующих знаний. Производитель рекомендует индуктивность первичной катушки не менее 7 мкГн и резонансную частоту вторичной от 200 до 800 кГц. В данном случае индуктивность составляет 7 мкГн, а вторичная обмотка, содержащая около 1200 витков диаметром 7 см, имеет резонансную частоту порядка 240 кГц.
Запуск устройства включает несколько этапов: подключение первичной катушки, заземление вторичной через магнитную петлю, подача питания 12 В и сетевого напряжения. После установки режима прерывателя напряжение плавно увеличивается до 50 В. Проверить работоспособность можно, поднеся к вторичной катушке люминесцентную лампу: если она не загорается, необходимо переключить микропереключатель.
При правильном подключении лампа зажигается, подтверждая готовность устройства. Искра, формирующаяся в процессе работы, имеет хаотичную форму, характерную для разрядника катушки Тесла, что обусловлено низкой резонансной частотой вторичной обмотки. Длина разряда достигает 12 см, что соответствует заявленным характеристикам драйвера. Примечательно, что температура силовых МОП-транзисторов остаётся низкой даже при продолжительной работе, благодаря короткой длительности импульсов прерывателя.
Устройство стабильно функционирует и в музыкальном режиме, обеспечивая воспроизведение звука с прямоугольной формой волны.
В общем этот драйвер представляет собой вполне доступное и полноценное решение. С его помощью, используя лишь пару дополнительных катушек, можно собрать мощную и функциональную катушку Тесла, подходящую даже для продолжительной работы.
