El último proyecto de este tipo que construí fue un
altavoz de plasma con el que con muy pocos elementos obtuve unos resultados muy interesantes, pero claro, me quedé con ganas de algo más, así que nuevamente investigué que más se puede hacer con un flyback de televisión y casualmente me volvió a aparecer esta misma página web
Kaizerpowerelectronics.dk en el que se muestra de forma clara cómo construir un convertidor resonante de tipo ZVS.
Bueno, antes de todo como la seguridad es lo primero, decir que si el anterior proyecto era peligroso, este lo es aún más ya que el desplazamiento de cargas eléctricas es mayor, lo que se traduce en un significativo aumento de la intensidad y por lo tanto mayor riesgo de lesiones por electrocución y quemaduras tanto internas como externas ya que el calor que se genera entorno al arco con muy elevado, así que antes de empezar, recomiendo leer este artículo sobre las
normas de seguridad en alta tensión.
Dicho esto comenzaré con los materiales necesarios:
*Dos transistores MOSFET IRFP250N.
*Dos diodos Zener 1N5349B.
*Dos diodos rápidos MUR1590.
*Dos resistencias de 470 ohmios y 5 W.
*Dos resistencias 10 K. Ohmios.
*Varios condensadores cuya capacidad total sea aproximadamente de 0,66 nanofaradios, mínimo 250 voltios.
*Una inductancia toroidal (anillo) de 170 nanohenrios.
*Disipador de calor.
En cuanto a los componentes he de decir que tanto los diodos rápidos como los diodos Zener no tienen por que ser los que se especifican arriba ya que el
circuito original solo se indica que los primeros diodos tienes que se rápidos y que los Zener soporten por lo menos 12 voltios y en base a esto se elige cualquier modelo que cumpla estas especificaciones, sin embargo, también tengo que decir que estos dos últimos componentes por lo menos en Valladolid me fue imposible conseguirlos ya que en las tiendas de electrónica o me decían que nunca los habían tenido o me daban simplemente largas a así que no tuve más remedio que compralos por Internet, los MOSFET los compré en eBay y ya de paso compre tres tanto para este proyecto como para el altavoz de plasma y los diodos y el resto de componentes los compré en
Furtulec.com que como se puede pagar mediante Paypal la compra fue muy cómoda y en cosa de dos semanas ya tenía todo en casa.
Ahora que ya tenemos los componentes, lo primero es montar el circuito, se puede hacer soldando los componentes directamente entre ellos o hacer lo mismo que construí para el
anterior proyecto, una base de cartón a modo de circuito “impreso” y construir las pistas con alambre de cobre que también queda con una acabado elegante, pero eso a gusto de cada uno.
El siguiente paso es montar los MOSFET en su correspondiente
disipador, yo los saqué en su día de un viejo televisor, sin embargo puede servir un trozo de aluminio o metal, y aquí una cosa importante, ambos transistores tienen que estar eléctricamente aislados así que he utilizando dos disipadores por separado aunque también se pueden montar ambos transistores sobre un mismo disipador pero interponiendo entre estos y el disipador una alfombrilla térmica la cual transmite el calor pero no la electricidad.
En el primer caso hay que usar pasta térmica, si se usa estas alfombrillas ya no es necesario.
Después habr
á que construir la inductancia ya que como en la mayor parte de estas cosas no se suelen encontrar a medida en las tiendas de electrónica, así que para hacerlo habrá que encontrar un núcleo de ferrita con forma de anillo (toroidal), este se puede encontrar por ejemplo en las fuentes de alimentación conmutadas como las de los ordenadores, cuando ya lo tengamos habrá que dar unas 14 vueltas, vuelta arriba, vuelta abajo, y el cable o a utilizar tendrá que soportar como poco 10 amperios.
Por último habrá que arrollar la bobina primaria sobre el flyback, en principio cualquier modelo
funcionará bien, solo hace falta que su núcleo de ferrita esté al descubierto, y en cuanto al número de vueltas habrá que dar 5 y 5, es decir, en el medio de estas hay que sacar una toma media y todas ellas que estén en el mismo sentido, después habrá que buscar los terminales de la salida de alta tensión del flyback, para ello con un polímetro en posición de medir resistencia se toma un terminal de
este y se pone en contacto con el cable que se dirige hacia la ventosa y ahora con el otro terminal se va probando uno a uno los pines de la base del mismo hasta encontrar la que menos resistencia tenga, entonces ese será el segundo terminal, ahora una vez localizado la salida de alta tensión a ambos extremos se suelda un par de cables con alambre pelado al final de estos ya que si el arco se establece junto al flyback el calor literalmente lo derretiría por dentro al igual que si usamos solo cable sin quitar el aislante ya que este se quemaría (ya sabrás porqué en el vídeo)
Un apunte más, en cuanto a la elección de los condensadores una buena idea es usar varios acoplándolos en serie-paralelo para reducir al calor que en ellos se pudiera generar ya que al
tener que trabajar con altas frecuencias estos están sometidos a mucho estrés lo que puede hacer que duren poco, así que usando varios en vez de uno solo con la capacidad exacta nos ahorrá problemas.
Para hacer los cálculos de cómo calcular la capacidad total del conjunto de condensadores se usan las siguientes fórmulas.
A la hora de ponerlo en marcha habrá que tener una serie de consideraciones previas, la primera es que el consumo de este circuito es enorme y con enorme me quedo corto, ya que aplicándole una tensión de 12 voltios la intensidad llega fácilmente a los 5 amperios, con 24 voltios la
intensidad se triplica llegando a los 15 amperios, y teniendo en cuenta que este circuito se puede alimentar con una tensión de hasta 40 voltios, la intensidad puede llegar a los 35 amperios de pico, aunque no recomiendo forzarlo tanto ya que con toda seguridad nuestro flyback se achicharraría, por no decir lo que ocurriría con los MOSFET, así que habrá que disponer de una fuente de alimentación muy potente, no tanto como para llegar a los 35 amperios pero si a 12 A mínimo y una tensión que ronde los 15-24 voltios si se quiere hacer un poco de espectáculo, o como es mi caso un simple transformador que nos de esa potencia y un puente rectificador que también
soporte dicha intensidad, si no se dispone de esto mejor ni te plantees su construcción porque simplemente no funcionará o peor aún, nos carguemos la fuente o el transformador.
Si dispones de una fuente de alimentación que de esa potencia de salida, perfecto, si solo dispones de un transformador sin nada más como es mi caso (yo lo conseguí de un viejo cuadro de mando de un ascensor) y quieres construirte una fuente de corriente continua para este proyecto, con el siguiente esquema lo tendrás fácil.
Por último antes de ponerlo en marcha lo mejor es ir probando de menos a más tensión empezando por 15 voltios y de ahí en adelante, yo solo he probado hasta 24 voltios ya que me pareció suficiente para la experiencia y por otro lado no quería cargarme ningún componente ya que no los he conseguido a la vuelta de la esquina y volverme a hacer con ellos no saldría a cuenta.
Sin más que decir, solo me queda recordarte que aunque este experimento es interesante también tiene un cierto riesgo elevado así que toma todas las precauciones posibles antes de ponerlo en marcha.
