¿Cuál es el voltaje de salida de este circuito de alto voltaje del temporizador 555?

Estoy tratando de calcular la salida teórica voltagedel siguiente circuito de alto voltaje del temporizador 555.
Afirma dar salida hasta 20kV, sin embargo, los resultados que obtengo solo dan 12kV.

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( fuente )

Así es como lo hice:

Según wikipedia , la frecuencia en 'modo astable' viene dada por:

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Para este circuito:

F = 1 0 , 69 ⋅ 0 , 00000001 F ⋅ 33000 Ω = 4391 H z

Calculé que la salida del transformador era 125 veces (1000/8) más alta que la entrada. Dado que se proporcionan 12v como entrada, la salida debe ser de 1500v (no estoy seguro de esto)

Luego dibujo el circuito en el laboratorio de circuitos:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Y ejecuté una simulación en el dominio del tiempo (Stop Time = 30m, Time Step = 20u)

La salida se estabiliza a 12kV:

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¿Lo que está mal? ¿Me perdí algo o los resultados que da este circuito son demasiado optimistas?

No creo que te hayas perdido nada, una celda doble de voltaje Greinacher no es particularmente conocida por su eficiencia. Esa es la misma razón por la que estaba redondeando todas las cifras en nuestra conversación de chat.
Usó diodos 1N4148 en su simulación, que son diodos de propósito genérico/bajo voltaje. No sobrevivirán a 1500V. Tampoco lo hará un 1N4007, pero está más cerca de las especificaciones.

Respuestas (2)

Dos notas:

  • la transformación de impedancia es el cuadrado de su relación de vueltas, la transformación de voltaje es la relación de vueltas en sí. Por lo tanto, su transformador 1k/8r tendrá una transformación de voltaje de sqrt(125) = ~ 11. Pero...

  • la transformación de voltaje calculada de esta manera se aplica a una onda sinusoidal, no al encendido y apagado realizado en este caso. En teoría, no hay límite para el voltaje que puede generar con este método, incluso en el lado primario (8r). Por esa razón, los circuitos como este a menudo usan un diodo zener en el lado primario para evitar daños al transistor.

Gracias por tu respuesta. ¿Hay alguna forma de calcular el voltaje de salida teórico de un transformador "excitado" por una onda cuadrada? (para una tensión y frecuencia de entrada dadas, conociendo la resistencia primaria y secundaria del transformador)
Sí, infinito. Funcionará más o menos como un convertidor de voltaje de modo conmutado.

Esa no es la fórmula correcta para la frecuencia de esta configuración de circuito.

Dado que tiene la resistencia de temporización conectada a la salida (pin 3) en lugar de Vcc, la fórmula correcta sería:

F = 1 yo norte ( 2 ) ⋅ C ⋅ 2 ⋅ R = 1 0.693 ⋅ 0.01 m F ⋅ 2 ⋅ 33 k Ω = 2186 H z

¿Cuál es el voltaje de salida de este circuito de alto voltaje del temporizador 555?
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