使用廉价驱动程序模块的 DIY DRSSTC 音乐特斯拉线圈带中断器

DRSSTC（双谐振固态特斯拉线圈）是一种特斯拉线圈，它使用固态元件，通常是 MOSFET 或 IGBT（绝缘栅双极晶体管）进行开关。初级电路由谐振电感和电容器组成，它们共同构成谐振电路。

输出驱动电路通常由用于控制 MOSFET 的半桥或全桥配置组成，反馈电路用于监控输出和动态调整发射模式。这种类型的特斯拉线圈具有几个优点，包括更高的能源效率、对脉冲频率、宽度和幅度的更好控制以及更安静的运行。

现在，我将向您介绍一种相对简单的方法来制作这种设备，这要归功于我以大约 15 美元的非常低的价格获得的廉价驱动程序模块。

与模块一起，该封装还包括模块电路图形式的描述，以及如何连接功率部分的示意图，其中应包含 MOSFET 或 IGBT 晶体管。

PCB 结构坚固，还包含一个带有两个调节电位器的断断续续电路，以及一个带有电位器的音频调制器，用于控制音乐特斯拉线圈操作的输入音频信号的调制。

如您所见，我将组件放在一个小塑料板上，两个功率半导体安装在铝制散热器上，其他元件直接焊接到它们上面或用双面胶粘在板上。变压器绕在直径大于 2cm 的环形铁氧体磁芯上，由三个绕组组成，两个绕组为 12 个，一个绕组为 8 个绕组。

实际上，这是一个非常相似的配置，但使用不同的组件执行，而不是 QCW 灭弧室，它包含一个具有部分频率和占空比控制的常规灭弧室。为了给 MOSFET 的半桥配置供电，我使用了一个简单的半波整流器，它由一个快速二极管和一个 1 微法拉电容器组成。我用 2kW 的电压控制电压。

一开始测试期间，特斯拉工作正常，但随着电压逐渐升高到 100V 左右，我遇到了一个大问题。

也就是说，MOSFET 经常意外地烧坏。这就是结果：manu death mosfets。我发现造成这种情况的原因是栅极驱动器变压器的铁芯质量非常差。很快，变压器的输出信号应尽可能接近理想的方波信号。偏差越大，MOSFET 燃烧得越快。现在，我将向您展示一种简单的方法来测试栅极驱动器变压器的特性，该方法取决于磁芯的质量和组成。为此，在我目前拥有的所有未知类型的内核上，我用从网线中取出的双线缠绕了 10 圈。一种颜色是输入，另一种颜色是变压器的输出。现在我们需要一个方波发生器、一个示波器和一个栅极驱动器 IC，在我的例子中是 TC426，但您可以使用任何栅极驱动器。如图所示，在 IC 的输入端，我们从发电机带来信号，在输出端，我们连接变压器的初级。在变压器的输出端，我们连接一个示波器来观察信号的形状。

如果您没有信号发生器和示波器，您可以简单地使用电感计对其进行测试。在所有磁芯上绕组相同数量的绕组（例如 10 个），并测量这样制备的线圈的电感。线圈电感最高的应该是最适合此目的的。

现在让我们看看变压器在实际条件下是如何工作的。首先，我们使用 20--30V 的极低电压进行测试，使 CFL 接近次级。如果灯泡亮起，则表明变压器正在振荡，我们可以逐渐提高半桥电源配置的电压。选择合适的驱动变压器后，我的运行没有问题，请注意我测试该设备的最高电压是 150V。不幸的是，目前我没有更多的备用 Mosfet，所以我不想进行极端极限的测试。我预计 MOSFET 以及更强大的 IGBT 晶体管很快就会到来，所以我计划用 QCW Staccato 控制器更新项目。有趣的是，在这个特斯拉线圈的长期运行期间，MOSFET 的温度不超过 35 摄氏度，您可以在我使用热像仪进行的热分析中看到这一点。

我还制作了一个用于生成矩形音乐的小型 Arduino 项目。

以上是该特斯拉线圈在灭弧室设置下操作的视频插页。

最后是一个简短的结论。这个项目的目的主要是测试这个便宜的驱动板，这也是我的第一个半桥配置的 DRSSTC 特斯拉线圈。如您所见，该模块工作得相当稳定，满足了这种变压器的简单制作需求。板上还有一个可以连接外部断路器的地方，所以正如我之前提到的，在下一个项目中，我计划制作一个 QCW 特斯拉线圈。

安全注意事项：除非您熟悉高压安全技术，否则请不要尝试重现本视频中显示的实验！即使直流电高于 60V 也可能是致命的，即使由于电容器中存储的能量而断开了交流电源电压。