La réalisation d’un ampli classe D et de son alimentation à découpage peut se baser sur des composants traversants et un montage plutôt aisé traditionnel. Cet article présente une réalisation complète du typon à l’assemblage final.
Commençons par le schéma de l’ampli et de l’alimentation.
Schéma de l’ampli classe D 600W
L’ampli classe D est stéréo et repose sur un système auto oscillant. Le driver de demi-pont est un IR2184 en boitier DIP8 qui gère les deux transistors Mosfet de puissance : temps mort, logique inversée entre les deux transistors.
Le schéma est détaillé ici :
Schéma ampli classe D auto oscillant 300W simple
La tension d’alimentation +/-60V est issue d’une alimentation à découpage en demi-pont. Plusieurs particularités existent autour de cette alimentation.
Alimentation à découpage en demi-pont 600W : schéma
Alimentation du IR2153
La tension secteur est redressée par le pont de diodes et filtrée par C2 (C2 peut aussi être formée de 2 condensateurs 470uF/200V en série). U1 est un IR2153. Il existe aussi le IR2153D qui intègre l’équivalent de la diode de bootstrap UF4007. Avec le IR2153, la diode UF4007 doit être ultra rapide : elle est nécessaire pour charger le condensateur de bootstrap C6 à partir des condensateurs 100uF (25V minimum) et 1uF (25V minimum). L’alimentation du IR2153 est assurée dans un premier temps par la résistance 220k/1W puis un enroulement auxiliaire (5 spires) vient prendre le relais. La tension issue de cet enroulement est redressée par l’ensemble diode UF4007 et résistance de 100 Ohms 2W en série. La tension est écrêtée par le IR2153 (zener interne de 15,6V). RT et CT fixent la fréquence de découpage à 30kHz environ. RT peut être ajusté au besoin.
Le IR2153 pilote deux transistors Mosfet de puissance 2SK2837. Les transistors 20N60C3 sont aussi de bons candidats.
Transformateur de l’alimentation à découpage
Enroulements du transformateur
Le transformateur est basé sur une ferrite et un enroulement primaire de 40 spires. La tension crête à crête est de 320V au primaire environ.
L’enroulement auxiliaire (5 spires) alimente le IR2153.
Le bobinage secondaire principal qui délivre la puissance est formé de 15 spires. Redressé en doubleur de tension, il fournit l’alimentation symétrique +/-60V qui alimente l’ampli classe D.
Un autre secondaire de 3 spires est redressé lui aussi en doubleur de tension par deux diodes MUR1520. Il fournit l’alimentation symétrique +/-8V pour les ampli op TL072. Les résistances de 390 Ohms limitent le courant et permettent aux diodes zener 8,2V de limiter convenablement la tension. La tension issue de ce secondaire tendrait plutôt, après redressement, vers +/-12V.
Un troisième secondaire isolé, lui aussi formé de 3 spires sert pour alimenter le les IR2184 des amplis classe D. Le dressement est simple alternance et est confié à une diode UF4007. Le condensateur 470uF (16V minimum) assure le filtrage de cette tension.
Le déséquilibre existant à cause des redressements mono alternance est négligeable vis à vis des puissances absorbées par les amplis classe D.
Fabrication du transformateur de l’alimentation à découpage
Le transformateur est bobiné successivement avec :
– 40 spires pour le primaire- scotch- 5 spires pour l’enroulement auxiliaire- scotch (attention : isolation entre primaire et secondaire !)- 15 spires (4×0,5mm²) pour le secondaire « de puissance »- scotch- 2 x 3 spires (deux secondaires de faible puissance)
Typon de l’ampli classe D et de l’alimentation
Le typon intègre l’ampli classe D stéréo et l’alimentation à découpage +/-60V. La connexion se fait donc directement au secteur 230V. Le typon mesure 20,7 x 18cm :
Typon pour Ampli classe D 600W et alimentation
Temporisation pour les haut-parleurs
Le relais est utilisé pour retarder l’enclenchement des haut-parleurs. Sa bobine s’alimente en 12V continus. La commande de la bobine est issue d’une alimentation capacitive basée sur le condensateur 470nF 250VAC qui doit être de type X2. La résistance de saignée 470k 1W le décharge lorsque la prise de courant est débranchée. Le fusible 100mA 250V protège cette partie.
Implantation des composants pour Ampli classe D 600W et alimentation
Si vous ne souhaitez réaliser que la partie alimentation à découpage, vous pourrez imprimer le typon 17 x 6,5 cm :
Typon « IRIS2 » pour Alimentation à découpage 600W (format 17 x 6,5 cm)
Réalisation de l’ampli classe D et de l’alimentation
Le typon et l’assemblage des composants :
Typon de l’ampli et de l’alimentation côté cuivre
Assemblage de l’ampli et de l’alimentation en cours
Montage de l’ampli classe D et son alimentation à découpage
Réalisation en cours…
Le circuit imprimé fini et testé est présenté ci-dessous :
Ampli classe D et son alimentation à découpage : réalisation
Ampli classe D et son alimentation à découpage : un autre transformateur
Test final de l’ampli en pratique
Merci à Constant Veb pour cette conception et cette réalisation !
Attention : ce montage utilise directement la tension secteur. L’utilisateur engage sa responsabilité lors des tests et autres essais. La tension secteur est dangereuse !
Bonjour,
sur la partie alimentation seul, j’ai un relai or dans le schéma électronique cela n’existe pas?
Le relais c’est pour le Hp cordialement
Bonjour le relais sur le schéma d’alimentation à découpage, il est là pour éviter un appel de courant. Les condensateurs au primaire se chargent via une résistance série, et quand la tension primaire redressée est suffisante, le relais s’active (parce que la tension de bobine est à son tour suffisante). N’hésitez pas à publier un article avec votre réalisation, explications, et succès de votre ampli !
bonjour, chez QSC Audio, vous pouvez regarder l’intérieur d’un ampli qui fournit 3400 W avec un transfo à découpage pas si grand que ça… Par exemple le PLX3402 ou PLX3602 : https://www.instrumentalparts.com/qsc-part-pcb-assy-plx3602-230v/
Bonjour merci pour cette réponse rapide mais ce que je voulais savoir c’est combien de puissance en watts pourrait donner pour le EE42 et pareille pour le ETD59 environ. Merci à vous et à bientôt
Bonsoir comment allez vous aujourd’hui ; suis jeune passionné par vos schéma ; j’aimerais savoir s’il est possible de remplacer le uf4007 en 1n4007 : j’en trouve pas au Cameroun .
Bonjour Bryob, conernant le schéma d’ampli classe D, il n’est pas possible de remplacer la diode rapide par une diode lente standard 1N4007 malheureusement. Il faut une diode rapide. Cordialement
Bonsoir STÉPHANE .
Grand merci pour la réponse rapide ; J’aurais encore deux question si vous me permettez :
J’ai vraiment du mal a rembobiner le xfo ()
Et pour les mos , j’ai pas trouvé les indiquer ; j’ai acheté des irfp460 ça pourrait faire l’aff
Et merci encore. !
Merci et pour les Mos de alimentation les irfp460 pourrait faire l’affaire ?
Bonjour, oui, vous pouvez prendre les Mosfet IRFP460 pour l’alimentation à découpage. Cordialement
Re ! merci pour cette réponse rapide mais ce que je voulais savoir c’est combien de puissance en watts pourrait donner pour le EE42 et pareille pour le ETD49 environ. Merci à vous et à bientôt
Bonjour, les noyaux EE42 et ETD59 conviennent tout à fait à condition qu’il n’y ait pas d’entrefer, sinon il sera difficile d’atteindre plusieurs milliHenrys au primaire. On peut aussi suivre ce schéma avec IRS2153D (plus moderne) : https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/schema-alimentation-a-decoupage-demi-pont-irs2153
Bonsoir STÉPHANE .
Grand merci pour la réponse rapide ; J’aurais encore deux question si vous me permettez :
J’ai vraiment du mal a rembobiner le xfo ()
Et pour les mos , j’ai pas trouvé les indiquer ; j’ai acheté des irfp460 ça pourrait faire l’aff
Et merci encore. !
Bonjour, en effet, le transformateur, si vous souhaitez le faire vous-même, est un composant critique de l’alimentation à découpage. Pour ma part, il s’agit d’un transfo récupéré dans une ancienne alimentation de PC ATX, qui fonctionne en demi pont. Cordialement
Bonjour Stéphane ; j’ai fini avec le rembobinage et tout semble bien fonctionne : mais j’ai vraiment eu du mal pour avoir Mes 62v x2 () suis a 20tours , Ça pourais me causer des problèmes?
Et après avoir mise alimentation hors tension, j’ai un () tac tac tac tac dans te xfo est-ce normal ? Cordialement
Bonjour, concernant l’alimentation à découpage en demi pont, si elle est pilotée par un IRS2153D ou un circuit intégré du genre (driver de demi pont pour Mosfet), c’est normal. Le tac-tac-tac vient de l’alimentation du IRS2153D qui n’est plus suffisante, alors il démarre, son alimente passe sous le seuil UVLO, il s’arrête, alors sa tension d’alimentation augmente, puis il redémarre, etc. Le tac-tac-tac doit être de plus en plus lent puis s’arrêter tout seul sur votre alimentation à découpage. Cordialement
Bonjour Stéphane ; j’ai Un gros problème 😢 et je vous prie de m’aider,
J’ai fini alimentation et il est superbe et j’ai aussi réalisé l’ampli 500a1000w présente sur le cite ; mai avec un volume à moitié, le la musique est super 👍 et quand j’essaye de pousser à fond, la musique grate() ‘’s’arêtes ‘’ joue’’ s’arrête ‘’ et joue ‘’ ainsi de suite sais pas comment faire .
Bonjour, l’ampli 500 à 1000 Watts que vous avez réalisé, comment est-il alimenté ? Alimentation à découpage ? L’ampli en lui même ne possède pas de fonction silencieux ou protection qui ferait qu’il coupe le son. Si le son s’arrête, c’est l’alimentation qui s’arrête ou bien le haut-parleur qui est défectueux, ou encore un mauvais contact. Cordialement
Bonsoir comment allez vous aujourd’hui ; oui lampli est branché sur alimentation à découpage ()plus haut ;
Et comment tester le ir2153 s’il marche ou pas, () j’ai tout gâté en essayent de rembobiner un plus gros noyau . Alors que le point chaud du transformateur se trouvait à la borne de l’alimentation axillaire où se trouve la diode :: et c’est après la mise sur tension que j’ai réalisé que j’avais mal soudé :: Tout semble fonctionner mais rien ne marche ; merci pour tout se que vous faites.
Bonjour j’espère que vous allez bien aujourd’hui ; j’ai une question qui me tient vraiment à cœur j’aimerais savoir si on pourrait quitter une alimentation à découpage et en fabriquer 4 autres () à partir de la faune de l’osciateur du premier alimentation à découpage tripler les trois autres ()
Donc utiliser un seul utilisateur pour C4 alimentation à découpage et 4 transformateur 8 mots 7 de découpage ?? Suis vraiment impatient d’avoir la puissance
bonjour oui, vous pouvez faire cela pour votre alimentation à découpage, ce qui revient à mettre les transistors Mosfets en parallèle. C’est une pratique courante pour obtenir de grandes puissances. Vous pouvez placer les primaires des transformateurs en parallèle. Quant aux secondaires, vous pouvez redresser la tension pour chacun d’eux et brancher les sorties des redresseurs ensemble. Il faut utiliser des diodes ultrafast (MUR1520 par exemple). Cordialement
Merci. ,
Si je veux une alimentation de 800w ×4.
Et que je choisis les MOSFET »50n65″ une paire. Il seront capables de gérer le 4xfo en parallèle ?
Bonjour, concernant les Mosfets de votre future alimentation à découpage, est-ce qu’il s’agit de transistor IGBT (50N65 pouvant être IKW50N65WR5XKSA1 de Infineon) ou d’un transistor Mosfet (50N65 pouvant être STWA50N65DM2AG de ST Micro) ? Cordialement
J’en ait pas encore encore acheté ; mais c’est quoi la différence ; je comprends plus rien.
J’en ait pas encore acheté ; mais c’est quoi la différence ; je comprends plus rien.
bonjour, les transistors IGBT et les transistors Mosfet sont différents par leur construction et technologie. Le point commun est qu’ils se pilotent par une grille (tension grille source de 10 à 15 V pour qu’ils soient passants) et la principale différence est que le courant fort (la puissance) passe soit par un canal de Mosfet, soit par une tension Vcesat pour un IGBT. Globalement les IGBT sont plus adaptés aux forts courants mais sont moins rapides en commutation. On les trouve dans les onduleurs par exemple. Il faut encore réfléchir sur le choix final pour votre 50N65… Bien cordialement
Bonjour, j’ai trouvé des FGH60T65SHD .
Ma question est la suivante en montant plusieurs transformateur sur ces deux transistors ,un transformateur ne verrait pas plus de courant que d’autres vu que je vais les roebinerais à la main merci
bonjour, vous avez trouvé un bon transistor IGBT (FGH60T65SHD) 650V et 60A. On peut en effet connecter plusieurs transfos (primaire en parallèle). Vous pouvez les rebobiner à la main. On trouve sur le net le schéma de l’ampli PLX3002 de QSC Audio. Cet ampli développe une grande puissance de 3000 Watts (2 x 1500 Watts) avec une alimentation à découpage en demi-pont basé sur un driver IR2110 et deux transistors IGBT IRG4PC50U qui sont aujourd’hui obsolètes (Ic = 27 A). Cela donne une idée de la puissance qu’on peut obtenir avec ce type de transistors. Cordialement
Bonjour Stéphane j’ai en ma possession un EE42 et un ETD59 si je l’adapte à l’alimentation à découpage de quel puissance que j’aurai avec ces transfos ? pour estimation. Merci à vous.
Bonjour, il s’agit surtout du transfo (choisir un noyau plus gros). Cordialement
Merci pour votre réponse, une dernière question,
Quel composant on devrait changer si on veut avoir 60V 10A.
Merci
Bonjour comment allez vous aujourd’hui,
J’ai un problème ;
‘’ c’est alimentation chute vraiment trop () de 65v à 30v sur lampli 500a1000w présent sur le site .
Le problème peut-il survenir dès Capa de filtrage final ?
Ps j’utilise les 680u 80v…..
merci
Bonjour, l’alimentation à découpage donne une tension qui chute beaucoup. Probablement dû au transformateur. Ce serait normal de passer de +/-65 V à +/- 55 V en charge. Si vous pouvez tester votre alimentation avec un autre transformateur (plus gros si possible), ce serait parfait. Cordialement
Bonsoir ; merci pour tout ce que vous faites !
J’ai le même résultat après avoir changé le xfo plusieurs fois 🤔
Je me demande à quoi sert la ((sck37)
Et est t’il vraiment nécessaire ?)
Bonjour, les transistors 2SK837 servent pour le demi pont. Ce sont eux qui alimentent le primaire du transfo. Cet article est une mise à jour d’un schéma plus simple qui est aussi en ligne, sans alimentation auxiliaire. Il faut vérifier si l’alimentation auxiliaire du IRS2153D est toujours correcte en charge. Cordialement
Bonjour l’alimentation à découpage donne +/-60V et environ 5A. Cordialement
Bonjour Stéphane,
Merci et ca va donner combien d’ampère cet alim là?
Cordialement,
Bonjour, un diamètre 1mm² est suffisant au secondaire. Pour obtenir +/-70V, il faut aujouter 2 ou 3 spires au secondaire. Cordialement
Et Quel modification devrait faire si on aura besoin de 70volts symetrique ?
Bonjour, Quels sont le diamètre de fil à cuivre pour chaque enroulement ?
Bonjour à vous tous.
Merci d’avoir publié cet ampli très puissant et son alimentation améliorée.
Les personnes ou fans de l’électroniques faite bien attention à vous.
Cordialement.
Constant