High Frequency Solid State Tesla Coil

昨日、SSTCを検索していたら、面白いものを発見した。

HF-SSTC

このテスラコイルは、とても小さく、そして動作周波数がとても高い。大きさは、2次側コイルがΦ46ミリ×102ミリ、周波数が4MHz。出力500W。

私の知っているテスラコイルは、周波数がせいぜい100kHzぐらいまでだと思っていた。あの大きなコイルでは、高周波は無理だと思っていた。でも、当たり前のことだけど、高周波にするためには小さくすれば良いのだった。単純なことだけど、２次側の出力電圧が高くないとアークが出ないのではないかなと思っていた。でも、実際に作った方がおられ、その写真をみると、ちゃんとアークが出ている。すごいなぁ。

このSSTC、もうひとつ見ものがある。それは、出力段にE級アンプをつかっていることだ。E級アンプについても良く知らなかったので、あらためて調べてみたところ、非常に効率が良く、無線通信などで少しづつ使われだしているものらしい。これからの有望になる技術だそうだ。
ついでに、F級というアンプもあるそうで、これもまだ研究段階のようだ。どちらも効率が良いことが特徴で、スイッチにパワーMOS-FETを使うようである。このMOS-FETは、ゲートの開閉に時間がかかるため、100kHz程度までなら使えるが、それ以上だとそのままでは使えない。そのため、出力段の最後にコンデンサとコイルをつけて、共振回路を形成させて、ここで希望の周波数電力を作り出すようである。MOS-FETはコンデンサにエネルギーを送るバルブ的な役割を果たすようである。

この次に作る予定のSSTCは、高周波動作をさせたいと常々考えていたので、とても良い事例を発見することができてうれしい。技術的には困難な点が多そうだが、そのうち挑戦してみたい。