Der Miniteslagenerator

mausmich!!!

Zuerst sei gesagt, dass die Schaltung nicht von mir entwickelt wurde, sondern von dieser Seite stammt: CTC-Labs.de
In der Rubrik "mini SSTC 2" (SSTC = Solid State Tesla Coil) findet man den originalen Schaltplan.

Um eine Ätzvorlage für die Platine erstellen zu können, musste der Schaltplan in das Layoutprogramm übernommen werden. Bei dieser Gelegenheit wurde der Plan auch gleich etwas übersichtlicher gestaltet.

Das fertige Layout sieht dann so aus:
(Aus Platzgründen wurde die zweite P600M auf die Unterseite der Platine gelötet.)

Zum Vergrößern auf das Bild klicken
Hier gibts die Ätzvorlage.
(Achtung: Diese ist bereits gespiegelt, sodass sie direkt auf eine Folie gedruckt werden kann!!!)

Zum Nachbau sind noch einige Informationen erforderlich, die aus dem Schaltplan nicht unbedingt hervorgehen.

Der Ferritkerntransformator

Der Ferritkerntransformator hat die Aufgabe die Signale des Oszillators potentialfrei zur FET-Schaltung zu übertragen. Gleichzeitig wird durch die zwei Sekundärwicklungen das Signal "verdoppelt". Da die zu übertragene Frequenz relativ hoch ist, kann ein Ferritkerntrafo (Übertrager) mit nur wenigen Windungen verwendet werden. Hier wurde ein Ferrit-Ring FT 140-77 (Reichelt) verwendet, der mit 16 Windungen trifilar bewickelt wurde.

Eine einfache Methode eine trifilare Leitung herzustellen:
- drei gleichlange, isolierte, eindrähtige Kabel an einem Punkt befestigen (Bilderhaken, Türklinke o.ä.)
- die anderen drei Enden in das Bohrfutter einer Bohrmaschine einspannen und so verdrillen

Beim Einbau ist unbedingt darauf zu achten, dass die Windungsanfänge der Sekundärseite entsprechend dem Schaltplan angeschlossen werden. Die Transistoren sollen und müssen abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden.

Die Kondensatoren der "230V-Seite"

Hier müssen auf jeden Fall impulsfeste Kondensatoren verwendet werden. In diesem Projekt kamen MKP10 Kondensatoren der Firma Wima zum Einsatz.

Die Primärwicklung

Zu Testzwecken wurde mangels eines größeren Querschnittes eine Primärwicklung aus zunächst "nur" 2,5mm² gewickelt. Wie sich später herausstellte, brachte die Verwendung des größeren Querschnittes keinen Performancezuwachs. Angeblich sollte, durch den Skin-Effekt, Litze auch besser sein als ein voller Draht - dies kann, zumindest bei den hier verwendeten Frequenzen, nicht bestätigt werden. Die endgültige Primärwicklung besteht aus 8 Windungen einer 6mm² Litze, sie hat einen Innendurchmesser von ca. 12,5cm. Die einzelnen Windungen wurden um einen Zylinder mit einem entsprechenden Durchmesser gewickelt und anschließend mit Heißkleber fixiert.

Die Sekundärwicklung

Die Sekundärwicklung wurde um ein handelsübliches Abflussrohr mit einem Außendurchmesser von ca. 11cm gewickelt. Der Draht hat einen Durchmesser von 0,22mm. Da Draht in diesen Dimensionen nur nach Gewicht verkauft wird, ist eine genaue Angabe der Windungszahl nicht möglich - hatte keine Lust nachzuzählen. Es wurde eine 100g Rolle komplett aufgewickelt. Wenn die Angabe des Herstellers mit 285g stimmt, sollten es etwa 820 Windungen sein. Die beiden Enden der Sekundärwicklung wurden ins Innere des Rohres geführt, dabei sind scharfkantige Biegungen, besonders am oberen Ende, zu vermeiden. Das untere Ende ist mit dem Schutzleiter, das obere mit einem Stück Kupferdraht, welcher an der Oberseite angespitzt ist, verbunden. An den Spitzen konzentrieren sich im Betrieb die Feldlinien und so werden auch dort die Blitze aus-/eintreten.

Bauteilliste

(Reichelt Preise Stand: 23.11.2008)

Bauteil	Bestellnummer	Menge	Einzelpreis	Gesamtpreis
Platinenmaterial	BEL 160x100-1	1	1,65 €	1,65 €
Lötöse (Packung 100ea)	RLP 100	1	1,30 €	1,30 €
Gleichrichter KBU 4D	FBU4D	1	0,34 €	0,34 €
Kupferlackdraht 0,22mm	CUL 100/0,22	1	5,45 €	5,45 €
Elko 4700μ RM7,5	RAD 4.700/35	1	1,05 €	1,05 €
Elko 2200μ RM7,5	RAD 2.200/25	1	0,47 €	0,47 €
Elko 100μ RM2,5	RAD 100/25	3	0,05 €	0,15 €
Elko 4,7μ RM5	RAD 4,7/350	1	0,21 €	0,21 €
Kerko 100n RM2,5	KERKO 100n	5	0,07 €	0,36 €
Kerko 68p RM2,5^*	KERKO 68p^*	1	0,04 €	0,04 €
Folienkondensator 1μ	MKP-10-650 1,0μ	1	2,35 €	2,35 €
Folienkondensator 0,47μ	MKP-10-650 470n	2	2,05 €	4,10 €
Diode 1N5819	1n 5819	2	0,15 €	0,30 €
Diode MUR1560	Mur 1560	2	0,66 €	1,32 €
P600M	P 600M	2	0,10 €	0,20 €
Z-Diode 12V	ZD 12	4	0,06 €	0,25 €
Sicherungshalter RM22,5	PL OGN-25	1	0,34 €	0,34 €
Sicherung 20x5mm M2A^*	MTR. 2,0A^*	1	0,29 €	0,29 €
Spannungsregler 7812	μA 78S12	1	0,36 €	0,36 €
IC NE 555	NE 555 DIP	1	0,12 €	0,12 €
Widerstand 15k	Metall 15,0k	1	0,08 €	0,08 €
Widerstand 10R	Metall 10,0	2	0,08 €	0,16 €
MOS-FET IRFP460	IRFP 460	2	2,15 €	4,30 €
Kühlkörper 75x100x40	V 7331G	1	6,25 €	6,25 €
Ferrit-Kern	FT 140-77	1	5,15 €	5,15 €
Trafo 12V EI60-1	EI 60/25,5 112	1	8,30 €	8,30 €
Trimmerkondensator 2,5-25p	Trimmer 32229	1	0,44 €	0,44 €
Anschlussklemme	AKL 094-02	1	0,26 €	0,26 €
Summe:				45,60 €

^*Der tatsächliche Wert kann je nach Resonanzfrequenz der Sekundärwicklung abweichen.

Die beiden Treiber-ICs UCC37321 und UCC37322 sind schon etwas schwieriger zu beschaffen,
hier lauten die Zauberwörter "Texas Instruments" und "Samples". smile

Videos

Aufgrund des zunehmenden Traffics sind die Videos nicht mehr hier direkt downloadbar.
Aber hier kann man sie weiterhin anschauen:


Teslagenerator	Ionenantrieb