Ce petit convertisseur permet, à partir d'une tension continue de 12V (accus ou alim secteur) de fournir une tension continue de l'ordre de 90V capable d'alimenter un poste de radio. Sa puissance maximale est de 2 watts, atteinte lorsque le courant de sortie est de 22,5 mA.

Son principe repose sur un auto-oscillateur à transistors autour d'un transformateur sur un pot ferrite :


On reconnait une structure PP. On ne peut pas faire plus simple ... Au secondaire, un redressement double alternance permet de tirer le maximum de puissance.
Le transformateur est le coeur du montage. Il doit être réalisé correctement, en particulier le sens de branchement des enroulements est tel que l'oscillation démarre. Si ce n'était pas le cas, il suffirait de croiser les fils de bases des transistors (ou de collecteurs).

Voici comment est bobiné ce transfo :


On bobine d'abord les 2 enroulements de collecteurs, côte à côte en bifilaire (15 tours chacun)
Puis on bobine les 2 tours de chaque enroulement de base, côte à côte mais pas en bifilaire
Enfin on termine par l'enroulement secondaire, en semi-vrac, avec prise au milieu (en tout 240 tours).
Les enroulements primaires sont en 45/100 émaillé, l'enoulement secondaire en 2/10 émaillé.
Le pot ferrite est un RM8 (Epcos), matériau T35 (Al=5000 environ).
Vous pouvez retrouver les détails de construction du transfo ici

Je me suis contenté de construire une petite maquette en volant, mais bien entendu, vous pouvez faire comme bon vous semble : faire un circuit imprimé, mettre le tout dans un boitier métallique ou une reproduction de pile HT etc etc ...

Voici quelques photos de l'engin :






Les dimensions sont petites et permettent d'intégrer le montage dans n'importe quoi ...

Le circuit doit fonctionner du premier coup en le branchant sur une source de 12V, on doit obtenir en sortie 150V à vide. Si ce n'est pas le cas, c'est que l'oscillation ne démarre pas. On peut essayer de croiser un enroulement (par exemple les bases des transistors). Vérifier aussi les soudures !

On peut vérifier à l'oscilloscope les tensions sur les différentes électrodes des transistors, ainsi que la tension aux bornes de l'enroulement secondaire :

Tension secondaire. La valeur de 220V càc correspond à des petits dépassements lors des commutations. La fréquence de travail est de 10 kHz


Tensions sur les 2 collecteurs des transistors


Tensions sur le collecteur et la base d'un des transistors. Notez l'opposition de phase, ce qui implique une opposition des enroulements

J'ai testé ce circuit en faisant varier le courant consommé en sortie. Voici les résultats obtenus :

Tableau de mesures. R est la résistance de charge variable connectée en sortie.
Les colonnes des puissances d'entrée (consommée sur la source) et de sortie (consommée par la charge) permettent de calculer le rendement de ce circuit.
On voit que le rendement maximal (89%) est atteint pour une intensité dans la charge comprise entre 16 et 19 mA.
La puissance maximale de 2 Watts est atteinte pour une intensité de 22,5 mA, dans ce cas, le rendement baisse un peu (85%).


Caractéristique de sortie : Vs = f(Is)
On voit que si on veut une tension à peu près constante, l'intensité dans la charge doit être comprise entre 5 et 20mA, à moins d'ajouter une stabilisation par zener ou une régulation.


Courbes des puissances. En bleu, puissance de sortie Ps. En rose, puissance d'entrée Pe.
Le montage consomme 0,4W à vide.


Courbe de rendement. On peut s'apercevoir que ce petit montage tout simple est loin d'être mauvais en rendement !

Et si on désire une tension de sortie différente ?
Et si on en désire plusieurs ?
Et si on veut une tension négative de polarisation ?

Si on veut une tension de sortie différente, il suffit de suivre ce tableau qui indique le nombre de tours du secondaire :

Si la tension que vous voulez n'y figure pas, il suffit de la multiplier par 4/3 pour trouver le nombre de tours !

Si on veut une seconde tension, par exemple une polarisation négative, il suffit de modifier le circuit secondaire ainsi :

Alim pour poste américain

Un enroulement secondaire supplémentaire est ajouté. Il comporte 12 tours pour obtenir -9V. Notez que le "+" de ce redresseur est connecté au "0". Vu que cette polar ne débite aucun courant, un condo de filtrage de 47nF suffit amplement.

On peut avoir besoin aussi de 2 HT en plus de la polar :

Alim pour poste européen à bigrille

L'enroulement secondaire HT comporte en tout 210 tours, avec prises à 55,105,155. 4 diodes sont nécessaires et on obtient ainsi du 80V et du 40V.
L'enroulement de polar ne comporte que 6 tours si on veut une polar de -4,5V.