基于可編程硬件的新型雙極型雙諧振固態(tài)特斯拉線圈的安全性與實用性設計
21電子系
作品介紹
基于可編程硬件的新型雙極型雙諧振固態(tài)特斯拉線圈的
安全性與實用性設計
作者：劉晰鳴 無85 張亦弛 微81
指導老師：孫憶南 電子系
關鍵詞：特斯拉線圈、DRSSTC、CPLD
摘要
特斯拉線圈是一種分布參數(shù)高頻串聯(lián)諧振變壓器，可以獲得上百萬伏的高頻電壓。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者，他們做出了各種各樣的設備，制造出了眩目的人工閃電，十分美麗。然而，傳統(tǒng)的特斯拉線圈存在不少弊端，其危險性、接地要求高、驅動電路繁雜等因素造成了它使用時的局限性。鑒于傳統(tǒng)特斯拉線圈的種種弊端，本項目提出了一種創(chuàng)新性的解決方案，利用新式的器件，如STM32微控制器、CPLD等構建了一種能在室內(nèi)方便使用、安全可靠、功能齊全的雙諧振固態(tài)特斯拉線圈。
項目簡介
本項目利用物理學、電子學原理進行了線圈參數(shù)的設計、驅動電路PCB的設計，并利用3D打印等技術將其制作出來。本項目針對傳統(tǒng)特斯拉線圈的幾個弊端，提出了一些創(chuàng)新性的解決方案。主要的創(chuàng)新點在于：
{C}1. {C}讓次級線圈兩端相對放電，這樣線圈就不需要接地，而且電弧被嚴格控制在小范圍內(nèi)，安全性有了更強保障。
{C}2. {C}電路設計上，使用了靈活性更強的CPLD，避免了使用多種不同的CMOS邏輯電路。
{C}3. {C}使用了STM32微控制器來制作滅弧電路，因此可以通過編程使得線圈放出音樂，同時大大增強了使用的靈活性。
放電示意圖
線圈成品
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