SSTC steht für solid state tesla coil. Anders als bei einer SGTC mit ihrem Hochspannungstrafo und Funkenstrecke kommen bei einer SSTC nur elektronische Bauteile und keine Hochspannung zum Einsatz.

Basis einer jeden SSTC ist eine sog. Voll- oder Halbbrücke. Betrachten wir zunächst eine Halbbrücke: Diese besteht aus 2 Mosfets (quasi Schalter), der Primärspule und 3 Kondensatoren. Als Versorgungsspannung dient zumeist das über eine starke Diode gleichgerichtete Netz mit 230V AC.

Liegt nun am sog. Gate des oberen Mosfets eine Spannung (z.B. 10 V) an und am unteren Mosfet keine, so leitet nur der obere Mosfet. Dadurch kann sich der obere Kondensator im Uhrzeigersinn über die Primärspule entladen.

Liegt aber nun am Gate des unteren Mosfets eine Spannung (z.B. 10 V) an und am oberen Mosfet keine, so leitet nur der untere Mosfet. Dadurch kann sich der untere Kondensator entgegen dem Uhrzeigersinn über die Primärspule entladen.

Auf diese Weise fließt über die Primärspule je nach Takt der Mosfetansteuerung ein starker Wechselstrom mit einer gewünschten Frequenz. Hier sieht man den typischen Spannungsverlauf am Gate eines Mosfets:

Diese Frequenz wählt man bei einer SSTC so, dass sie der Resonanzfrequenz der Sekundärspule entspricht. Als Taktgeber eignet sich zum Beispiel der bekannte Timer-IC NE555. Dessen Schwingung muss aber zunächst noch verstärkt werden und gelangt dann zum sogenannten Gate Drive Transformer, kurz GDT. Das ist einfach ein Ferritkern mit einer Primärwicklung und 2 Sekundärwicklungen. Die beiden Sekundärwicklungen sind für die beiden Gates der Mosfets zuständig.

Bei einer Vollbrücke habe ich nun 4 Mosfets. Hier müssen immer kreuzweise jeweils 2 Mosfets angesteuert werden. Im Gegensatz zu einer Halbbrücke liegt bei einer Vollbrücke immer jeweils die komplette Versorgungsspannung an. Dadurch ist die Leistung einer Vollbrücke immer größer als eine entsprechende Halbbrücke.

 

Den Schaltplan meiner SSTC habe ich von CTC-Labs übernommen. Dort hatte diese die Bezeichnung SSTC 2.1.

Hier gleich eine Lötvorlage für all jene, die diese SSTC auch nachbauen wollen. Eingezeichnet sind sämtliche Lötbahnen und Bauteile von der Unterseite der Lochrasterplatine betrachtet!