Cet article illustrera une procédure simple pour concevoir une alimentation symétrique SMPS à commutation de 50 V non régulée de 350 W. Cette unité peut être remplacée par l'alimentation de l'amplificateur audio standard pour réduire les dépenses et également le poids. L'alimentation proposée fonctionne comme un demi-pont sans régulation.

Rédigé et soumis par: Dhrubajyoti Biswas

Mosfets comme dispositifs d'alimentation

Mon alimentation repose sur deux N MOSFET et fonctionne par circuit intégré IR2153. L'IR2153 est alimenté par une résistance de puissance de 27K 6W. L'ondulation à pleine charge est enregistrée en dessous de 2V.

L'utilisation de la diode Zener (15V) assure la stabilisation de la tension et la fréquence de fonctionnement est réglée sur 50 kHz (environ).

Au point d'entrée, j'ai placé une thermistance pour forcer un contrôle sur le courant de crête lorsque le condensateur se charge.

Ce même phénomène se retrouve dans le bloc d'alimentation AT / ATX d'un ordinateur. De plus, pour assurer une faible inductance de fuite et une sortie de pleine tension, la première moitié du primaire est blessée en 20 tours suivie de la bobine secondaire.

Aussi pour assurer la sécurité du système, assurez-vous de connecter la sortie (prise centrale 0V) à la terre.

Chokes pour filtrer les RF

Les selfs utilisés dans la conception faciliteront l'élimination de l'ondulation de sortie RF. Le nombre de tours et le noyau qui se trouve dans l'alimentation PC n'est pas un facteur critique.

De plus, les résistances 6k8 de la section de sortie sont utilisées pour décharger les condensateurs après leur mise hors tension, ce qui aide à empêcher l'augmentation de la tension sans charge.

L'alimentation commutée proposée 2x 50V 350W fonctionne dans une topologie directe à commutateur unique. Il a une fréquence de fonctionnement de 80 à 90 kHz et un circuit de commande IRF2153 qui est très similaire à celui de l'US3842. Cependant, le cycle de service est moindre et limité à 50%.

Rembobinage d'un ATX Trafo

Le transformateur Tr1 a été conçu en rembobinant le transformateur SMPS ATX et son inductance primaire est de 6,4 mH (environ).

Le noyau du système n'a pas d'entrefer et l'inductance primaire est en outre divisée en deux parties: la première moitié est le vent et la seconde est l'enroulement.

De plus, il est également possible de déployer la moitié inférieure principale d'origine sans rembobinage. Ce type d'alimentation convient parfaitement aux applications d'amplification de puissance.

Si nécessaire, il peut également être protégé contre les surcharges ou les courts-circuits et la tension de la sortie peut être stabilisée. La rétroaction du système peut être activée à l'aide d'un optocoupleur.

Il est important de noter qu'en ce qui concerne une puissance de 350 W, il faut veiller à ce que, à l'état conducteur, la résistance typique ne dépasse pas 0,8R. Le MOSFET peut également être utilisé pour abaisser le point de résistance.

Fait intéressant, plus la résistance est petite, meilleure est le système.

La tolérance de tension est comprise entre 900 et 1000 V. Dans le pire des cas, 800V peut être utilisé. Compte tenu de cela, le meilleur MOSFET que j'ai trouvé était les IGBT SPP17N80C3 ou 900V.

Schéma

Détails d'enroulement de bobine:

Le transformateur SMPS principal qui peut être vu intégré aux MOSFET peut être enroulé sur un assemblage de noyau de bobine de ferrite standard de 90 x 140 mm carrés.
L'enroulement côté primaire se compose de 40 tours de fil de cuivre super émaillé de 0,6 mm.
N'oubliez pas d'arrêter après 20 tours, mettez une couche d'isolation avec un ruban isolant et enroulez le bobinage secondaire, une fois le secondaire enroulé, isolez-le à nouveau et continuez avec les 20 tours restants.
Cela signifie que l'enroulement secondaire est pris en sandwich entre les 20 + 20 tours primaires.
La prise centrale de ce 20 + 20 peut être reliée au corps du SMPS pour une stabilisation améliorée et des sorties plus propres en termes d'ondulations ou d'interférences de bourdonnement.
Le secondaire est constitué d'un centre taraudé de 14 x 2nos tours réalisé en enroulant un fil de cuivre super émaillé de 0,6 mm.
Les bobines de filtre d'entrée et de sortie peuvent être enroulées sur des noyaux toroïdaux en ferrite. L'enroulement apparié doit être enroulé sur les mêmes noyaux toroïdaux individuels en utilisant un fil de cuivre super émaillé de 0,6 mm avec 25 tours sur chaque bras des bornes d'alimentation concernées.

Mettre à jour:

Le circuit SMPS de 350 watts de conception ci-dessus a été encore amélioré par l'un des membres dévoués de ce site Web, M. Ike Mhlanga. Le schéma complet de la même chose peut être vu dans la figure suivante: