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Mais avant toute chose, un warning s’impose : ⚠Ce projet utilise de la haute tension, de l’ordre de 10kV jusqu’à 100kV. A ne surtout pas reproduire chez soi sans connaissance des risques. Ne pas s’approcher de la sortie à moins de 60cm – risque d’arc électrique. Je décline toutes responsabilités. ⚠
Ce projet se compose de plusieurs parties : l’alime 19V, un oscillateur ZVS relié à un flyback AC (noté FBT), le multiplicateur de tension, et la mise à la terre, qui est obligatoire, le flyback pouvant flotter en HT, ainsi que le primaire (19V), et faire un arc électrique
le multiplicateur de tension encore démonté, et après montage.
La tension de sortie du multiplicateur répond à la formule :
U(out)=Nstages \cdot Uin \cdot 2 \sqrt2
La racine de 2 vient du fait que Uin est une valeur efficace (notée RMS). En théorie, avec 10 étages et 10kV RMS (ampl. 14kV), le multiplicateur devrait sortir 280kV. En pratique, j’ai obtenu lors des premiers tests à peine 30-40kV, pour 2 raisons : 1) la mise à la terre directement en sortie du flyback a eu un effet de couplage avec le sol, créant une baisse de tension du flyback et gaspillant l’énergie. Un transfo 220V utilisé comme une inductance pour bloquer le courant alternatif et laisser passer le continu, ou une longueur de fil a suffi pour régler le problème et obtenir environ 100kV. (2) Le module ZVS possède une tension de sortie à vide qui est plus élevée que la tension en charge. A vide, le flyback avait une sortie de 15kV ampl., et le multiplicateur de tension, même à vide, suffit à faire baisser la tension du FBT, à cause de la faible impédance des condensateurs et des fuites de courant par effet couronne. Le mieux aurait été d’avoir un demi pont, qui permet d’avoir un flyback en «  »source de tension » ».
J’ai aussi fabriqué des multiplicateurs de tension plus petits
les 2 multiplicateurs miniatures ( le 1er fait la taille d’un faux chargeur iPhone)
Ces 2 multiplicateurs de tension fonctionnent avec une tension d’entrée de 690V AC RMS à 1-2mA et 50Hz, et permettent d’obtenir en théorie près de 4kV, mais en pratique 3kV. Le plus petit est en fait plus une source électrostatique, car les condos de 150pF et de 1nF constituent une forte impédance à 50Hz, et donc laissent un courant très faible. Le second est un peu plus grand, et permet de délivrer un courant un peu plus élevé, et utilise des condos céramique bleus de 2.2nF, et condos MFP verts de 47nF, et des diodes 1N4007 / M7.
J’ai aussi fait un doubleur de tension avec 2 condos électrolytiques et 2 diodes, de manière anecdotique 😉