SMPS Half-Bridge Compacta + PCB

Les traigo una SMPS, la idea era armar una fuente para amplificador, que sea compacta, barata y además con la posibilidad de regular la tensión de salida, con lo cual decidí aprovechar los componentes de una fuente ATX, capacitores, inductores, transformador, driver, etc.


Tomé el mismo esquema que utilizó el amigo ricardodeni y le modifiqué algunas cosas: tensión auxiliar con bobinado aparte para evitar el calentamiento en los TR, aumenté la frecuencia de trabajo, hice los cálculos para el transformador, agregué filtro de línea, etc...

----------
Atención: Los siguientes datos corresponden al contenido del adjunto llamado "SMPS Half Bridge Compacta.zip", declarado obsoleto frente a la nueva versión 2.0, posteada más abajo.
----------
La fuente quedó compacta, de 128 x 81 [mm] por lo tanto resulta muy práctico us uso. La estuve exigiendo bastante con un par de amplificador UCD y se ah comportado muy bien. Dejo algunas fotos y un video...

Muchas gracias a Eduardo (ejtagle) por la ayuda que me ha dado con los problemitas que tuve...



----------
Atención: Los siguientes datos corresponden al contenido del adjunto llamado "SMPS Half-Bridge Compacta 2.0.zip". Es una versión posterior a la ya posteada y se recomienda su armado en lugar de la anterior.
----------
EDIT 07/07/2010:
Actualizada la SMPS Compacta Versión 2.0, los cambios serían los siguientes:

- PCB Renovado
- Mayor capacidad de filtrado en ambas salidas (+40%).
- Bobinado con punto medio (Ojo, en el esquema figura un bobinado simple) y rectificación de onda completa en la salida terciaria, para mejorar la simetría y el rizado.
- Corregido el dead-time y el soft-start.
- Re-calculado el transformador principal.
- Agregado de snubbers secundarias independientes.
- Acople capacitivo entre masas primarias y secundarias.

- Potencia calculada teórica ~ 350[W]

Pueden encontrar toda la info en el .zip

Un video de la SMPS:




-------------------------------------------------
EDIT 11/03/2010: Dejo la SMPS half-bridge más grande, comento algunas características:
- Potencia de salida teórica: 800[W] con el EE 42/21/15, llegando a casi 1[KW] usando el EE 42/21/20 (usa el mismo zócalo).
- Incluye protector contra cortos, seteado en casi 10[A] (valor que puede modificarse cambiando la resistencia de salida).
- Frecuencia del controlador: 210[Khz] aprox.
- Tensión de sailda variable y salidas secundarias (+-15[V]).

Los valores de capacidad tanto de salida, como los del filtrado de línea, están sobrados en valor, así que no se gasten en querer agregar más capacidad.
Los datos para el transformador y los inductores está todo en el .zip.

Un video de la fuente funcionando:



Saludos, que la disfruten...

che te felicito te quedo muy bien, pero te tengo unas preguntas que voltaje de salida maneja y que potencia

+1 Quiero todos los datos necesarios para agregarla a la Wiki

Que bueno!!!!
Felicitaciones Mariano....un aporte GENIAL!!!!
Al fin una implementación completa y compacta!
A la carpeta de fuentes SMPS...voy a tratar de armarla en poco tiempo!

Muchisimas gracias!

Gracias, me alegro les sirva...
La tensión de salida, así tal cual está regula entre +-20[V] y +-42[V] aprox, si quieren mayor tensión habría que hacer algún ajuste menor en el transformador.
Respecto a la potencia... no tengo por ahora cómo medirla lamentablemente, estimo unos 250 - 300[W], ojalá pueda llegar a esos valores. Por lo pronto comento que la potencia es mayor a la que se bancan mis 6x9 de prueba, usando un par de UCD, sin caida de tensión en las ramas.

Lo bueno es que, si se fijan en las fotos, sacando capacitores de salida, diodos y resistencias, lo demás es practicamente todo reciclado, con lo cual se hace bastante barato el armado, por lo tanto ha cumplido mi objetivo.

Cualquier duda consulten, traté de colocar todas las referencias tanto en el esquema como en la vista de componentes como para que se entienda lo mejor posible...

Saludos

MUY linda fuente (con mayúsculas).

Impresionante lo tuyo Mnicolau. Gracias por compartirlo.

Saludos

Excelente aporte!

Me voy a tomar el atrevimiento de anexar las imágenes al mensaje (no queremos que se pierdan). Claro, despues de destacarlo.

Saludos.

Realmente te pasaste!

Gracias por los comentarios y la aprobación...
Me había olvidado la lista de componentes, ahí la dejé en el 1º post.

Saludos

Hola,mnicolau te felicito por tu gran aporte y trabajo, una ayuda podrias hacer un dibujo de com se bobina el transformador desde ya muchas gracias.

gracias te pasaste es lo que andaba buscando! felicitaciones

Hola, para armar el transformador...

1º Empezamos preparando los alambres armados como comenté antes...

2º Agarramos el núcleo y vamos a bobinar la mitad del primario, osea 16 espiras. Lo hacemos entre el pin "m" y el "n". Una vez terminado, colocamos una capa de aislación, cinta aisladora para alta temperatura es válido usar.

3º Ahora vamos a armar el secundario, vamos a bobinar ambas ramas a la vez, osea tomamos ambos alambres y hacemos lo siguiente: el extremo de uno de los alambres lo soldamos al pin "q" y el extremo del otro alambre al pin "r".
Con el primer extremo de ambos soldado, procedemos a hacer las 12 espiras. Una vez hecho, identificamos cada uno de los alambres con un multímetro, midiendo continuidad. Aquel cuyo primer extremo estaba soldado en el pin "q", lo soldamos a "r" y el restante, a "s". De esta forma terminamos el secundario, queda una bobina a continuación de la otra, ambas idénticas y en el mismo sentido. Otra capa de aislante.

4º Hacemos la otra mitad del primario, restan 16 espiras, que van a ser bobinadas en el MISMO sentido que la mitad anterior y soldadas entre el pin "n" y "o". Capa de aislante.

5º Bobinamos el terciario, 6 espiras, en el mismo sentido que los bobinados secundarios y conectados entre pin "t" y "u".

Dejo una imagen como guía... espero se entienda.

Saludos

Gracias mnicolau, ahora si lo entendí perfecto te agradezco y te felicito nuevamente.

un saludo desde Quilmes

Muy bien compadre. perfecto,mis felicitaciones la voy armar para disfrutarla en un amplificador. le aviso como quedo. saludos.

TE FELICITO. lo pongo en mayúsculas a riesgo que me moderen, pero te lo mereces, todos tus aportes son muy prolijos, ya me puse a armarla, por ende te voy a dejar mis dudas:
1- no me quedó en claro el sentido de los bobinados, me da a entender qeu son todos en el mismo sentido y me parece que no deberia serlo
2- no veo el diametro de los alambres con los que haces las bobinas, aunque a decir verdad, solo veo como haces un transformador, pues el inductor de salida que en las fotos parece artesanal, no salido de una fuente de pc, pues de ese no tengo datos
3-¿tienen alguna función los pads libres debajo del driver y del capacitor a su lado?
4-¿El driver puede ser uno EE15?
5-el inductor de entrada que lleva esta fuente solo lo encontre en una fuente de una impresora, en las de pc que revise no existia y supongo que eran similares a los del tipo EE15, esos trafitos chicos que llevan, puede que lo reemplazemos por esos trafitos?
6-¿donde o como se fija o regula el voltaje a obtener a la salida?
7-en el pcb, en el driver solo veo 3 pistas conectadas saliendo del mismo, sin embargo, en el esquema, si no le erro (cosa que seria muy probable, jeje) salen 8 cables, me parece qeu faltan 5 conexiones por ende.

Bueno, eso seria todo, no quiero con esto parecer desagradecido por tu aporte ni nada por el estilo, por el contrario, estoy admirado por tu trabajo, por tus trabajos, y te agradesco que te tomes la molestia de compartirlos y con tanta información, la verdad estoy seguro que mis preguntas son de puro bruto, pero bueno, es lo que hay. que lo voy a hacer...

Hola gabilon, gracias por los comentarios, son buenas preguntas y me olvidé de aclarar esas...

1º Sentido de los bobinados: en el transformador principal, lo importante es que ambos secundarios y el terciario tengan el mismo sentido entre sí, y a su vez, ambas mitades de primario tengan el mismo sentido entre sí. Por otra parte, no interesa (por lo menos hasta donde yo se) que el sentido del primario sea el mismo que del secundario... si me pongo a pensar en mi caso, lo armé siempre en el mismo sentido, entre secundario y primario.

En el inductor de salida, se agarra un toroide de los amarillos de fuente de PC, tomás ambos alambres (uno por cada rama) y los bobinas a ambos a la vez (como se hace con el secundario del transformador principal), le das 35 espiras y luego lo conectás en contra-fase, osea.. las ramas van a quedar en sentido contrario un respecto a la otra, se trata de cancelar el flujo.

El driver, así como se saca de la fuente de PC, se coloca en esta fuente, NO se desarma. De paso te respondo la 3º pregunta, los pads libres que quedan debajo del driver es para unir mediante puentes, el pin del driver con la pista que realmente debe ir. Acordate que el driver no se desarma y como no todos son iguales, tuve que usar ese método para que nos sirva a todos.

2º Los diámetros y la cantidad de espiras de cada cosa está en la cita del primer post.

4º No creo que haya problema con eso...

5º Me pasó lo mismo... en ninguna de las fuentes de PC que desarmé puede encontrar un filtro de entrada (eso habla de la calidad de las fuentes, largándo armónicos a full). A ese filtro que coloqué lo saqué de una fuente de impresora laser, cualquier placa de un TV seguro trae también... Los pads probablemente no coincidan ahí por eso dejé despejado ese lugar, como para que cada uno haga el pad donde le corresponda.

6º La tensión de salida la regulás con el preset que se vé en la placa vertical, arriba de todo. Recomiendo colocarlo en la mitad cuando pongamos en marcha la fuente, debería estar en unos 35[V] la salida aprox.

7º Tiene que ver con los pads libres, fijate abajo del capacitor de 1[uF] están los demás Pads, como para colocar los puentes del lado secundario. Lo que debés hacer es revisar la placa de donde sacaste el driver e identificar los pines, siguiendo mi esquema y guiándote por las letras que puse como referencia, cualquier cosa te ayudamos con eso...

Saludos

Sos un capo y por sobre todas las cosas un gran tipo ya que pocos hacen lo que vos de responder y compartir. Mañana paso por la casa de electronica a comprar las cosas que necesito y por sobre todo, el papel de transferencia, el viernes la imprimo en lo de mi cuñado qeu tiene una laser y el finde la voy a empezar a armar, además mañana me entregan los 7377 y el 1524 que como te imaginarás son para un post tuyo que me resuelve un problema que tenia pendiente y que si me sale, te voy a tener que contactar personalmente. gracias

Suerte con ambos proyectos entonces Gabilon... espero salgan andando jej.

Dejo una imagen de los puentes que yo tuve que hacer para mi driver, como para tomen una idea. El que yo usé tenía la bobina "b - c" entre ambos pines extremos de lo que sería el "secundario" del mismo, se pueden dar cuenta porque esa bobina se hace con 2 o 3 alambres juntos, por lo cual van a notarla en los pines del driver. Encontré ese mismo nucleo, con la misma disposición de pines en varias fuentes, así que a lo mejor puedan usar la misma configuración en los puentes que yo usé, igulamente cada uno debe verificar los pines de su driver, es muy importante que esté correctamente conectado.

Saludos

Buenas mnicolau, tu fuente me parece EXCELENTE,y perdonenme los moderadores (por poner mayusculas) pero es que es la pura verdad. Tambien de paso te queria hacer un par de preguntas sobre esta maravillosa fuente, ¿podria poner condensadores de 470uF 200V en la rectificacion de la red?. para sacar mas tension y si es posible mas corriente,¿valdria con bobinar el transformador principal con mas vueltas y con un alambre mas grueso solo en el secundario que da la mayor cantidad de tension? muchas gracias por anticipado, y como ya dije antes, excelente fuente¡¡.


Un saludo

Hola Raffa, gracias, el valor de los capacitores de entrada ya aseguran un ripple menor al 5% buscado, por lo tanto subir ese valor sería innecesario. El cálculo me dió 88[uF], con 2 de 220[uF] en serie quedaría uno sólo de 110[uF] así que hay capacidad de sobra.
Si lo que buscás es sacar mayor potencia, deberías usar un nucleo más grande (y recalcular el número de espiras), el EE33 ya está bastante al límite. Incluso subí la frecuencia de trabajo lo más posible para aprovechar mejor el nucleo, pero más no se puede por los transistores bipolares que usa esta fuente, hice la prueba y ya calentaban lindo a los 100Khz.

Ah y me olvidaba, además de lo anterior, se hace bastante dificil colocar físicamente alambre más grueso y más espiras, con los datos que dí para el transformador, el terciario ya entra justo...

Saludos