SSTC ... solid state tesla coil

Finalmente, dopo molti rinvii e ripensamenti, anch'io ho costruito una bobina di Tesla tradizionale con un driver semplice semplice, a stato solido.

Per cominciare, qualche foto della bobina (comprata da un americano tramite ebay): è avvolta su tubo acrilico, le ho aggiunto una sfera (anch'essa comprata tramite ebay) alla sommità e risuona all'incirca sui 280kHz (valore sufficientemente basso per semplificare al massimo il driver).

La bobina è poi fissata su una base di legno trattato a gomma lacca.

Un dettaglio dell'avvolgimento primario avvolto bifilare e isolato dal secondario con un discreto strato di teflon.

 

Per l'alimentatore ho sviluppato lo schema seguente:


Si tratta di un semiponte il cui driver è costruito da due canali identici alimentati in maniera indipendente (per questo c'è il trasformatore con due secondari a 12V) e pilotati tramite due fotoaccoppiatori. Le due porte AND a monte dei fotoaccoppiatori servono per introdurre un piccolo tempo morto necessario a garantire che durante la commutazione dei mosfet non si crei un istante in cui entrambi i mos sono in conduzione. Infine, il flip flop garantisce un duty cycle esattamente del 50%.

All'ingresso del driver, quindi, serve una frequenza doppia rispetto a quella che si vuole ottenere in uscita. Nel mio caso ho usato un NE555.

L'alimentazione del ponte (indicata con VCC) è ottenutra raddrizzando i 110V di un trasformatore 230-110. In futuro mi riservo di alzare l'alimentazione fino a 230V.

E per finire una foto del driver assemblato all'interno di una scatola di ferro con pannello frontale e posteriore in alluminio anodizzato. La scatola contiene anche il trasformatore di alimentazione (110V - 400VA).

Sul pannello frontale ci sono i seguenti controlli:

      • Interruttore (magnetotermico) di alimentazione
      • Interruttore (magnetotermico) a protezione del semiponte
      • Fusibile collegato in serie all'avvolgimento primario della bobina
      • Potenziometro (multigiri) per la regolazione della frequenza di funzionamento
      • Amperometro a misura della corrente assorbita dal driver

Cominciamo subito con una "prima accensione":

In segito a questa prova ho deciso di aumentare l'accoppiamento fra primario e secondario in modo da trasferire maggiore energia. Il risultato non si è fatto attendere (per avere un termine di confronto, il diametro della sfera è 150mm):

Infine, una foto che fa sempre scena. Il tubo al neon della foto seguente è chiaramente non alimentato ma si accende facendo comunque una discreta luce. E' l'effetto dell'intenso campo elettrico irradiato dalla bobina.