Circuitos Geradores de Altas Tensões
(Parte 1 - Usando flyback)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br 

Circuito 1
Esse é, provavelmente, o mais simples dos circuitos osciladores, que usa flyback para gerar altas tensões. Para quem vai iniciar seus experimentos com altas tensões alternadas (acima de 10 kV), lâmpada de plasma, altas tensões contínuas, etc., eis o circuito indicado. Ele utiliza um só transistor NPN (2N3055) e um flyback, no qual se acrescenta dois novos enrolamentos na perna central livre (dê preferência aos flybacks antigos, para aparelhos valvulados).

Um dos enrolamentos extras leva duas espiras de cabinho 22, com capa plástica e outro com 5 espiras de fio 20 ou 18, com capa plástica. O terminal de alta tensão pode ser ligado a um dos terminais de uma lâmpada incandescente comum de 100 ou 200W (mesmo que tenha o filamento queimado/quebrado).
Uma bonita lâmpada de plasma! Você pode utilizá-lo também para um ozonizador.

Circuito 2
Ele incorpora dois transistores de potência (2N3055) na configuração de um oscilador em 'push-pull'. Nada há de crítico para os valores dos resistores e suas potências, desde que não se estenda por demais os tempos de usos.  Vejamos o circuito esquemático:

O circuito aceita para sua 'alimentação' desde 12 VCC até algo pouco acima de 24 VCC. Todavia, nesse extremo, não devemos exceder o tempo de uso para além de poucos minutos, sob o risco de queimar o flyback. Existem velhos flybacks de receptores de TV valvulados e mesmo branco/preto que se adaptam perfeitamente a esse projeto. Deles só iremos usar o núcleo de ferrite e o enrolamento de alta tensão; tanto o enrolamento primário como aquele da re-alimentação devem ser feitos pelo construtor.

A fonte de alimentação para esse gerador de alta tensão deve prover a intensidade de corrente necessária para cada d.d.p. utilizada (12 ou 24 V). Essa fonte deve estar dotadas de bons retificadores, capacitor de filtro e mesmo o uso de um "choque" é recomendável.

O enrolamento primário é feito na perna do núcleo, oposta àquela da alta tensão, e consiste de 10 espiras de fio rígido #16 encapado, com 'center tape'; o enrolamento de re-alimentação é feito sobre o enrolamento primário e consta de 4 espiras de fio rígido #22 encapado, com 'center-tape'. Se não se detetar produção de alta tensão no enrolamento devido, deve-se inverter os fios que vão às bases dos transistores, para se ajustar adequadamente as fases para promover as oscilações.
Os transistores 2N3055 pode (e até tem certas vantagens, em alguns casos) ser substituído por aqueles de saída horizontal de TV. Também podem ser usados transistores do tipo PNP, desde que se inverta as polaridades de entrada de tensão no oscilador.

Esse circuito, dependendo do flyback utilizado, trabalhará muito bem, fornecendo de 15 a 40 kV e poderá ser usado em experimentos tais como: chifre elétrico, lâmpada de plasma etc.

Circuito 3
Esse é outro bom e eficiente circuito gerador de alta tensão usando flyback. O circuito usa um MOSFET; um CI-555 (timer) para lançar pulsos com ondas quadradas sobre o 2N2222 e um ramo capacitor - potenciômetro para o devido ajustes dessas freqüências. O 2N2222 comanda a porta do MOSFET e esse, por sua vez, controla os pulsos agudos para o enrolamento extra de 10 espiras efetuado no flyback. Eis o circuito:

Um acurado ajuste em ambos os potenciômetros permitirá a obtenção de compridos arcos elétricos no terminal de alta tensão. A fonte de alimentação para tal circuito poderá fornecer desde + 12 VCC até +15 VCC, sob corrente de 3 A. O MOSFET requer bom dissipador de calor.
Se usar o aparelho por algum tempo para demonstrações em sala de aula ou feira de ciências escolares e perceber que o MOSFET está esquentando muito recomenda-se a inserção de um resistor de 4 ohms (se a fonte fornecer 12 V) ou de 5 ohms (se a fonte fornecer 15 V ou mais) entre o terminal 'fonte' do MOSFET e o enrolamento primário do flyback.

Dê preferência a flybacks mais antigos com o enrolamento de alta tensão em forma de 'rosca' (toróide) e não aos mais modernos com tal enrolamento 'cilíndrico'.

Circuito 6

Circuito 7

Para quem vai iniciar seus experimentos com lâmpada de plasma, eis o circuito indicado que utiliza um só transistor NPN (2N3055) e um flyback, no qual se acrescentou dois novos enrolamentos na perna central livre: um com duas espiras de cabinho 22, capa plástica e outro com 5 espiras de fio 18, capa plástica. O terminal de alta tensão pode ser ligado a um dos terminais de uma lâmpada incandescente comum de 100 ou 200W (mesmo que tenha o filamento queimado/quebrado). Uma bonita lâmpada de plasma!