Convertidor Elevador de 220V AC a 1860V DC

Este proyecto avanzado muestra cómo construir un convertidor elevador de voltaje que transforma 220V AC en 1860V DC mediante una configuración de dobladores de tensión en cascada. ¡ADVERTENCIA! Este circuito trabaja con voltajes peligrosamente altos.

Lista de materiales

• 7 diodos 1N4007 (600V 1A)
• 6 condensadores de 470nF 630V
• 2 resistencias de 51kΩ (para descarga de condensadores)
• 1 LED indicador (con su resistencia limitadora)
• Fuente de 220V AC
• Protoboard especial para alto voltaje o PCB con espaciado adecuado
• Cables y terminales para alto voltaje

Principio de funcionamiento

El circuito utiliza tres etapas de doblado de voltaje conectadas en cascada:

1. La primera etapa convierte los 220V AC (311V pico) a ~622V DC
2. La segunda etapa eleva a ~1244V DC
3. La tercera etapa alcanza los ~1866V DC

Cada etapa funciona mediante dos diodos y dos condensadores que cargan y descargan alternadamente durante los semiciclos positivos y negativos de la onda AC.

Descripción detallada

Durante el semiciclo positivo:

• Los diodos impares (D1, D3, D5) conducen
• Los condensadores impares se cargan al voltaje de pico (311V)
• Los diodos pares están en inversa (bloqueados)

Durante el semiciclo negativo:

• Los diodos pares (D2, D4, D6) conducen
• El voltaje se suma al de los condensadores cargados
• Se logra el efecto de doblado en cada etapa

Las resistencias de 51kΩ descargan los condensadores cuando se apaga el circuito, mientras que el LED indica cuando el sistema está energizado.

Precauciones de seguridad EXTREMAS

• ¡Este voltaje puede ser LETAL! Solo para expertos
• Usar herramientas con aislamiento adecuado
• Trabajar con una sola mano para evitar corrientes a través del corazón
• Mantener el circuito en caja aislante después de construido
• No tocar nunca los condensadores sin antes descargarlos
• Usar zapatos con suela aislante
• Trabajar en área seca y sobre superficie aislante

Aplicaciones

• Alimentación para tubos de vacío
• Experimentos con física de alto voltaje
• Sistemas de descarga electrostática
• Demostraciones científicas (con protección adecuada)

Limitaciones

• Corriente de salida muy limitada (µA a pocos mA)
• Voltaje no regulado (varía con la carga)
• Eficiencia energética moderada
• Requiere componentes especializados para alto voltaje

Conclusión

Este convertidor elevador de voltaje demuestra ingeniosamente cómo multiplicar voltaje usando principios básicos de electrónica. Aunque su construcción requiere extremo cuidado por los peligros del alto voltaje, ofrece una valiosa lección práctica sobre manejo de energía, características de diodos y condensadores, y técnicas de multiplicación de tensión. Recomendamos este proyecto solo para profesionales con experiencia en manejo de alto voltaje y con todas las medidas de seguridad implementadas.