VFD: Utiliser un élévateur de tension en "cascade de Villard"

Bonjour à tous,

Préambule

Dans mon article d'hier "VFD: La tension de sortie d'un transformateur n'est pas une constante!", je réduisais la tension de sortie de 36V (à vide) d'un transformateur 24V en le mettant en charge à l'aide d'une résistance de 330 Ohms.

Ce faisant, cela produisait un dégagement constant de chaleur de 1.3W et l'élévation de la température à 70°C. 

Cet article va explorer d'autres options

Cascade de Villard

Etant donné que nous avons aussi un transformateur 230 V AC vers 2x 6V AC, il est possible d'envisager l'utilisation d'une Cascade de Villard... qui permet d'élever une tension alternative en employant des étages de Diode + Condensateur.

La tension de sortie Vout produite est une tension continue et relevée aux bornes du condensateur.

Ce qu'il y a de bien avec la cascade de Villard, c'est qu'il est possible de chaîner les étages.

Il n'est pas une absolu nécessité d'utiliser des condensateurs polarisés.
Comme je tiens à produire une tension de -24V pour le VFD, j'ai préféré utiliser des condensateurs polarisés.

La seule condition imposée est que chaque condensateur et chaque diode doit être capables de supporter le double de la tension d'alimentation.

Je vous propose cette vidéo de "Ludic Science" qui donne des détails sur la réalisation d'une cascade de Villard.

Cas du transformateur 6V

Souvenez-vous, dans le précédent article, le transformateur 6V à vide produisait une tension de 10.44 Vrms à vide.
La tension de pic est toujours de 14.74V (soit 10.44 x 1.41).

J'ai donc récupérer la tension alternative sur le premier étage 5V pour obtenir une tension de 25V DC.

L'utilisation d'un oscilloscope pour contrôler la tension aux bornes du condensateur révèle que celle-ci est parfaitement lissée (en l'absence d'un courant de charge).

Cependant, vu que les deux circuits partagent des diodes en commun, nous ne pouvons pas simplement imposer la masse du circuit 5V DC comme référence commune avec le +28V DC (de sorte à obtenir les -28V nécessaires).

Pour que cela puisse fonctionner, il faut que le circuit générant les 28V DC soit totalement isolé du premier. Il faut donc utiliser le 2ieme secondaire 6V sur premier transformateur.
Il sera alors possible de créer du -28V DC avec la masse commune.

Si cela est fonctionnel, cela me prive aussi de mon 2ieme secondaire 6V destiné à la "chauffe" du filament.

Cela avance, au moins cette fois, il n'y a plus de dissipation de chaleur (compré au précédent article).