Les alimentations de PC ATX contiennent un transformateur qu’il est intéressant de récupérer. Ce transformateur présente différents enroulements et assure l’isolation électrique entre primaire et secondaire. Il est donc un candidat idéal pour entrer dans la réalisation d’autres alimentation à découpage de votre choix.
Dans une alimentation ATX pour PC, l’élément principal est le transformateur. Etant donné qu’il est le coeur de l’alimentation à découpage, ses caractéristiques sont toujours plus ou moins semblables d’une alimentation à l’autre.
Transfos d’alimentations ATX des années 2000 : puissance de 250 à 400W
Topologie de l’alimentation ATX : un demi-pont
La plupart des alimentations ATX reposent sur un demi-pont (« half bridge » à 2 transistors commandés en opposition de phase. L’autre bras du demi pont est un ensemble de 2 condensateurs 200V en série (valeur 330uF, 470uF et 680uF surtout).
D’autres alimentations ont une topologie Forward
Bobinages du transformateur
L’empilement des bobinages du transformateur peut se schématiser ainsi :
Bobinages d’un transformateur d’alimentation ATX
Les connexions du transfo sont souvent les suivantes, vues de dessous :
Bobinage du primaire : point chaud et point froid
Bobinage du primaire du transformateur
L’alimentation ATX de PC est une alimentation à découpage. Le point chaud est à un potentiel variable (côté transistors hacheurs), le point froid est à un potentiel fixe (côté condensateurs).
Si on connecte le primaire à l’envers, le blindage se retrouve au point chaud et des courants transitoires issus des commutations des transistors sont conduits via la capacité inter bobinage (« interwinding capacitance ») entre primaire et secondaire) Cette capacité est due aux surfaces des spires primaires et secondaires en regard l’une de l’autre. L’alimentation peut sans doute fonctionner, mais sera perturbatrice pour son environnement et certainement hors gabarit normatifs.
Secondaire du transformateur
Différents enroulements secondaires sont présents. La sortie +5V est alimentée en général par 2×3 spires (6 spires avec un point milieu qui sert de masse à toutes les tensions de sortie).
Démontage du transfo ATX
Le transformateur d’alimentation est démonté étape par étape.
Demi-primaire apparent : on aperçoit 17 spires, la dernière est sous un premier isolant
Blindage relié au point froid du primaire (la patte de gauche sur la photo)
Cela permet d’atténuer les courants transitoires via la capacité inter bobinage (120 à 160 pF typiques) vers le secondaire. Cette capacité est due à l’isolation entre primaire et secondaire.
Enroulements secondaires du transfo (pour le 12V, -5V, -12V). Il s’agit de courant faibles (<2A).
Enroulements secondaires du transfo (pour le +12V).
Il s’agit de courant de l’ordre de 15A. Les spires sont doublées.
Fin des spires doublées (pour les sorties +5V et +12V) et début d’un ruban qui joue le rôle d’une spire
Ruban de cuivre.
Dans ce ruban circule la somme des courants de sortie. Il alimente la sortie +3,3V.
Ruban sorti du transfo : le point milieu qui sert de masse est soudé à mi-route sur le ruban
Sous le ruban : isolation électrique
Petit blindage relié au point froid du secondaire (toujours pour minimiser les transitoires qui passent via la capacité inter bobinage)
Demi-primaire placé sous le secondaire. Le secondaire est placé en sandwich entre les 2 demi-primaires pour un meilleur couplage et ainsi réduire l’inductance de fuite. Les 2 demi-primaires sont reliés sur une patte intermédiaire (entre les 2 pattes du primaire).
Après suppression de ce demi primaire, on voit la carcasse en plastique qui protège la ferrite et forme une isolation. La ferrite est isolante mais pas d’un point de vue des normes électriques les plus strictes.
Le schéma électrique du transfo est donc :
Schéma électrique du transfo (sans les enroulements auxiliaire basse puissance
Le secondaire est formé de 14 spires au total. Une spire correspond à 1,7V continu en sortie (après redressement, filtrage et régulation).
Conclusion sur les transfos d’alimentations de PC
Le démontage de ce transfo permet de comprendre l’empilement des bobinages pour réaliser un transfo. Le couplage magnétique et l’isolation électrique primaire/secondaire sont essentiels.
Bonjour, il y a principalement des alimentations en demi-pont et des alimentations Forward. Cela dépend de ce que vous souhaitez faire avec le nouveau transformateur… Cordialement
Bjr est il possible d’utiliser n’importe quel transformateur récupérer sur les alim découpages. Ou bien existe-t-il des formules pratiques pour calculer les ATX. Mercie de votre aimable reponse
Bonsoir, excusez moi du retard de ma réponse ! Meilleurs voeux à vous même si ils sont bien tardifs ! Après recherches je n’ai pas trouvé de produit adapté. Certains utilisent simplement une soufflette d’air chaud type décapeur thermique. Dans ce cas, on sacrifie tout sauf la base de ferrite (noyau). Bien cordialement Stéphane
Bonjour,
Article très intéressant sur la technologie de transfos de PC. Bravo !!
Existe-t-il un décapant particulier pour dissoudre le vernis des transfos (de type PC ou autres de puissance) pour facilement les rebobiner ??
Ce cool
bonjour drickc, faites déjà un essai à vide, juste pour voir le bon fonctionnement de votre alimentation. Les diodes MUR1520 sont toujours bonnes ? Elles sont un peu limite vu qu’elles supportent 200V et qu’en doubleur de tension, elles doivent supporter 88×2=176V en inverse. Cordialement
bonjour des transistor 20n60c3 qui éclaté c’est une alimentation +/-88v symétrique avec les diode mur1520.
pourquoi sa a claqué les transistor?
bonjour drickc, vous parlez des transistors au primaire ? Le but est de ne jamais faire un redressement simple alternance (avec une seule diode), sinon il y a un fort déséquilibre des courants et le transfo a tendance à saturer. Vous parlez d’une alimentation +/-88V symétrique ? Cordialement
bonsoir j’ai réaliser un alimentation decoupage un transfo 88v soit 22 spire soit 4 volt par spires mais sa fait claqué les transistor c’est par rapport a quoi que les transistor sont détruit?
Bonjour, on peut tirer 15A sur les spires qui correspondent au 5V. SInon, il faut mettre des spires en parallèle… Cordialement
bonjour Stéphane comment augmenter le courant voir 15 Ampère?
Bonjour drickc, les fils en parallèle, c’est pour faire passer davantage de courant. Vu les fréquences en jeu (30kHz et harmoniques), il est intéressant d’utiliser des fils émaillés en parallèle (fil de Litz) pour limiter l’impact de l’effet de peau. En effet, à haute fréquece, le courant ne circule plus dans le centre de la section de cuivre, comme la sève dans un vieil arbre creux. Cordialement
bonjour Stéphane pourquoi les files sont double ou même triple ?pour plus Ampère ou autre?
bonjour drickc, les primaires en paralèle et les secondaires reliés correctement en série. Ca devrait marcher, je ne l’ai jamais fait, mais il n’y a pas de raison que ça ne fonctionne pas. Au primaire, sans charge à la sortie, le courant dans les transistors sera le double vu que l’inductance du primaire sera réduite de moitié (comme deux résistances en parallèle). Bien cordialement.
bonjour Stéphane peut-on mettre 2 transfo atx en parallèle pour additionner la tension secondaire?
Bonjour Thierry, si il y a peu de spires, il y a moins de résistance totale et donc moins d’effet joule. En partant d’une tension de 12V, il faudra sans doute faire un push pull à partir de deux demis primaires. Quant à la puissance à faire passer, on peut dépasser de façon transitoire… Dans ce cas, ce n’est pas la même commande des mosfet et un rapport cyclique de 50% précis doit être respecté pour éviter une saturation du transfo et la destruction des mosfet. Cordialement
Bonjour Thierry, si il y a peu de spires, il y a moins de résistance totale et donc moins d’effet joule. En partant d’une tension de 12V, il faudra sans doute faire un push pull à partir de deux demis primaires. Quant à la puissance à faire passer, on peut dépasser de façon transitoire… Dans ce cas, ce n’est pas la même commande des mosfet et un rapport cyclique de 50% précis doit être respecté pour éviter une saturation du transfo et la destruction des mosfet. Cordialement
Bonjour,
Je me suis lancé dans la construction d’une alimentation à découpage 12V vers +/- 6 à 24V variable. Je suis confronté à un problème d’intensité transmissible, qui n’apparait pas dans vos explications. A savoir pour passer 15 ampères au secondaire, si on considère les données rapportées dans un tableau donnant l’intensité admise dans un câble de section donné pour une fréquence de découpage de 25 Khz (http://www.powerstream.com/Wire_Size.htm) , il apparait qu’il faut environ 10 fils de section 0,8 mm (AWG 20) ! Hors ici il n’y a que quelques tours de fils de section moins de 1mm doublés… comment peut on transmettre autant de puissance en HF?
merci beaucoup sur cet expication et bonne courage au suivant
Bonjour deyett, quasi sure que oui, à condition de mettre au secondaire des tensions du même ordre, comme par exemple un push pull alimenté avec une tension de 12-14V de batterie de voiture pour élever la tension. La fréquence de fonctionnement doit se situer entre 25 et 50kHz. Cordialement
Bonjour, est il possible d’utilisé ce transformateur dans le sens inverse c.à.d. comme élévateur
merci d’avance.
Salut,
Là je pense tomber encore plus bas que +-35V, ça s’entend même bcp dans le son. Je pense que c’est l’enroulement du transfo qui n’est pas le bon, je vais tout démonter et regarder ça de plus près.
Merci
Bonjour, c’est normal que la tension chute. Il y a plusieurs contributions à cette chute de tension : résistance série du secteur (comptez 1 Ohm environ), taille des condos 200V primaire, transfo, condos au secondaire (470uF 63V, c’est déjà suffisant !). La tension de +/-44V peut descendre à +/-35V sans aucun problème, ce sera même difficile de faire mieux. Il se peut que vous ayez choisi un enroulement du transfo qui sert à une faible puissance. Si le transfo chauffe fort à forte puissance, le problème vient de là. Quant aux LM3886, attention à la tension d’alim max. +/-44V, c’est trop (max +/-42V ou 84V d’après datasheet) Il faut aussi tenir compte de la tolérance secteur (253VAC max = 23V+10%). Cordialement
Salut,
Je n’avais pas précisé, mais oui j’ai bien pris le point milieu comme référence. Après nouvelles mesures, j’avais +-44V à vide. Le pb que j’ai maintenant, c’est la tension qui s’écroule dès que ça tire un peu trop de jus… J’ai branché un module DIY à base de 2 LM3886 en parallèle, et à volume moyen la tension chute en rythme avec la musique, je le vois très bien avec mes led témoins.
Cela doit venir des capas de filtrage utilisées: 2×4700µ en parallèle, l’ESR doit être un peu trop élevés à 30kHz….
Cdt
Bonsoir Manuben37, si vous utilisez le point milieu du transfo pour faire un redressement classique à 4 diodes pour une alim symétrique, le point milieu sera souvent le gros ensemble de fils qui sortent par le haut. Il suffit de démonter une vieille alim de PC pour le constater (liaison vers la masse). Quant aux pins à connecter, ce n’est peut etre pas les extrémités du transfo. Le plus simple, c’est de brancher le primaire sur le circuit de découpage (créneau de +/-160V) et mesurer la tension a l’oscillo entre 2 pins du secondaire. On peut trouver du +/-12V et du +/-28V par exemple. Cordialement
Salut Stéphane,
J’ai résolu quelques problèmes sur l’alim à découpage pour ampli, la tempo à relais marche bien et j’ai refait le câblage.
J’ai néamoins quelques soucis sur le reste du montage, en particulier au niveau du transfo.
J’ai voulu faire autrement que vous, en me servant du point milieu pour faire un redressement habituel.
Au niveau du secondaire j’ai pris les pins aux extrémités du transfo, ai-je eu tord?
Je n’ai rien en sortie de transfo…
De plus, avec mon multimètre, je n’arrive pas à déterminer le nombre de spires au niveau du secondaire.
Vous avez une idée?
Cordialement
Bonjour, non, le primaire va saturer assez vite, à un courant de 0.2A environ. Vous pouvez regarder cet article : https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/alimentation-a-decoupage-pour-ampli-mesures-1 Cordialement
Bonjour,
Vu que ces transfos se trouvent facilement, pourrait-on utiliser le primaire d’un transfo atx comme inductance en boost ? Je pense à un pfc en boost ncp1654 (65khz), 600w, en comptant environ 3,5mH d’inductance pour le transfo (à mesurer), ça me donne Icoil(max)=11 A. Ce serait pour pré-réguler le 220AC/320DC juste avant d’attaquer votre alim à découpage pour amplis. Ca vous parait-il faisable ?
Ma compréhension de l’inductance est assez limitée…je commence tout juste à m’y intéresser.
Bonjour,
Merci beaucoup pour le lien, il est très intéressant, j’ai pas fini de le regarder mais je suis sur que je trouverais mon bonheur.
Merci encore, Cordialement.
Bonjour,
j’ai déjà utilisé ce montage très simple pour faire un générateur de courant :
http://www.instructables.com/id/Circuits-for-using-High-Power-LED-s/?ALLSTEPS
j’en suis très satisfait et la version avec zener devrait vous convenir
Cordialement
Bonsoir, malheureusement, des générateurs de courant avec une cinquantaine de volt, j’en ai pas trouvé beaucoup. Mais oui c’est bon marché!
Cela n’est pas gênant pour moi d’avoir les tensions auxiliaires flottantes, Je vais faire des expérimentations par rapport a tout ça et également par rapport aux régulations.
Pour les mesures, je suis déjà aller voir avec grand intérêt tout ce qui concerne les alimentations sur ce site, très utile, encore bravo et merci.
Cordialement
bonjour,
pour les générateurs de courants, le plus simple est d’acheter des drivers de LED tout faits, c’est si bon marché ! Pour le 56V, si on met un pont de 4 diodes rapides à partir des 2 extrémités, on aura 56VDC après redressement. On peut faire passer 10A. Mais avec ce système, la tension DC obtenue sera flottante par rapport aux transfo et on ne pourra plus prélever une autre partie intermédiaire pour faire du 8V ou autre tension « auxiliaire ». Il faudrait pouvoir bobiner 2 ou 3 spires supplémentaires qui seraient isolées du secondaire (et bien sur du primaire).Pour visualiser les courbes avec un oscillo, vous pouvez taper dans google « alimentation à decoupage pour ampli mesures » et consulter quelques courbes sur Astuces pratiques… Cordialement
Bonjour,
Merci pour la réponse, cela me conforte dans mon idée.
Vous dites qu’un courant de 10A ne pose pas de probleme s’il est temporaire, mais est-ce le cas aussi si on fait passer 56V-10A pour les tranfos des alimentations ATX qui passe par exemple 20 a 30 Ampères sur le 12V sans problème?
A vrai dire, si j’ai besoin d’environ 50V, 5A, puis d’autre tension comme 12V, 8V et 3V environ a 1 ou 2 ampères environ. Est-il possible de faire cela avec un seul et unique transformateur sur lequel le 50V serait prélevé a partir des sorties +12V et -12V, le 12V, 8V et 3V a partir des sorties +5V,-5V et +3.3V, -3.3V par exemple(régulé a partir de 78XX pour les sorties 1A)? Cela peut etre possible comme ce sont les ‘plus grosses’ spires, je me trompe?
Ou bien si 2 transfos sont obligatoire, Est-il possible de relier les primaires entres-eux?
Avez-vous déja pensé a faire un générateur de courant a découpage?
Merci encore
Bonjour, effectivement, il y a eu confusion dans cet article… Certains transfos ont plusieurs secondaires isolés entre eux, ça dépend de l’alim sur laquelle on tombe. Si on utilise « toutes » les spires en série pour faire du 56V, il est vrai que le courant dans toutes les spires, faisant davantage chauffer les extrémités (entre le 12V et le 5V) et moins la grosse section entre les deux 5V. Ce qui compte, c’est l’échauffement total et un courant de 10A ne pose pas de problème si il est temporaire. Pour une alim ATX, observez le -12V : il est redressé avec une simple diode 1A alors que le +12V est redressé avec une double schottky montée sur radiateur. Voilà la différence ! Quant à l’asservissement, on ne peut pas asservir les tensions négatives. L’asservissement fait par un TL494 ou SG3525 est fait sur une moyenne pondérée de 5V et 12V (2 résistances qui reviennent vers le point d’asservissement). Pour ce qui est de faire une alim pour ampli, regardez cet article :
https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/alimentation-a-decoupage-pour-ampli-audio-200w-a-500w Cordialement.
Tout d’abord, félicitation pour tout ce travail!
Il y a tout de même certain détail que je ne comprends pas ; je cite :
« Enroulements secondaires du transfo (pour le 12V, -5V, -12V). Il s’agit de courant faibles (<2A)."
"Enroulements secondaires du transfo (pour le +12V). Il s'agit de courant de l'ordre de 15A. Les spires sont doublées."
Je ne comprends pas le fait qu'il y ai deux fois "12V" dans les explications des photos ci dessus. Il n'y a qu'un seul 12V qui débite une dizaine d’ampère, l'autre (<2A) me semble inexistant.
Une seconde question, d’après les photos lors du démontage, la section est différente pour le +12V par rapport au +5V. Alors que lors d'une utilisation par exemple en tant qu'alimentation positive (+56V) de la spires la plus en bas a la plus haute sur le schéma électrique (Je n'ai besoin que d'un +56V). Le courant total passe par toutes les spires (Toujours d’après le schéma électrique). sauf que les sections sont différentes. Cela est-il normal ou s'agit-il juste d'une incompréhension de ma part?
Ensuite, pourquoi dans une alims ATX, l'alim peut débiter une dizaine d’ampère sur le 12V, autant sur le 5V et presque pas sur le -12V, alors que dans l'alims faite pour l'ampli, cela créer un comportement erratique de débiter asymétriquement?
Est-ce l'asservissement des alims ATX qui résous ce problème?
Est-ce que la réalisation d'un asservissement sur l'alim pour ampli permettrait de modifier les tensions de sorties grâce a la modification permanente du rapport cyclique?
Merci, et encore félicitation!
bon travail, le plus dur va etre de trouver le bon produit pour dissoudre le verni et pas le plastique afin de démonter le transfo pour modif.
S73 f8glb
Excellente présentation, merci beaucoup, ces transfo n’ont plus de mystère désormais. Bravo.
Bravo et Merci