電子工作etc


■高電圧発生回路
  ★概要
    ガイガーカウンター(Geiger counter)を製作する際に必要となる高電圧(400V〜600V)を発生させる回路を、出来
    るだけ入手が容易で安価な部品を用いて実験してみました。

  ★動作原理
    昇圧チョッパー回路(コイル+FET)とコッククロフト・ウォルトン回路(ダイオード+コンデンサ)を組み合わせてみ
    ました。
      ・昇圧チョッパー回路
         → 電源電圧5Vから200Vの高電圧(パルス波形)を発生させます。
      ・コッククロフト・ウォルトン回路
         → 200Vの高電圧(パルス波形)から、更に3倍の電圧600V(直流)を発生させます。

    先ずは、SPICEベースの回路シミュレータ「TINA」を使ってシミュレーションしてみました。
      ・ファンクションジェネレータで、約6.6kHzの矩形波を発生させ、昇圧チョッパー回路に入力します。
      ・昇圧チョッパー回路の出力(V4)を3段構成のコッククロフト・ウォルトン回路に入力します。
      ・コッククロフト・ウォルトン回路の各段(V3,V2,V1)の電圧を測定します。

    <シミュレーション>
     

    <出力波形>
     

  ★回路図
     

  ★実験風景
     
    555の発振出力波形です。発振周波数は約6.6kHzです。
     
    電源電圧4V(150mA)のとき、無負荷出力電圧≒690V、4.7MΩ負荷出力電圧≒570V
     
    電源電圧5V(200mA)のとき、無負荷出力電圧≒696V、4.7MΩ負荷出力電圧≒650V
     
    電源電圧6V(240mA)のとき、無負荷出力電圧≒708V、4.7MΩ負荷出力電圧≒663V
     


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