Módulo Calefacción por Inducción ZVS – Driver Flyback y Bobina Tesla

Análisis general del producto

Llevo varias semanas trabajando con esta placa de calefacción por inducción ZVS de 1000 W en mi taller y, francamente, es un módulo que exige respeto desde el primer momento. No estamos ante un calentador doméstico enchufar-y-usar, sino ante un banco de pruebas de electrónica de potencia real, con topología de conmutación a voltaje cero que permite alcanzar frecuencias de resonancia elevadas manteniendo unas pérdidas conmutadas razonables en los MOSFET.

La versatilidad del módulo es lo primero que llama la atención: además de calentar por inducción piezas metálicas pequeñas, he conseguido usarlo como driver de un transformador Flyback y como excitador de una mini bobina Tesla sin modificar el circuito. Eso sí, el fabricante es claro y yo lo confirmo tras las pruebas: no es un producto para principiantes. Si no sabes dimensionar una fuente de alimentación, no entiendes qué es un arranque suave o no tienes claro cómo dimensionar una refrigeración por agua, este módulo te va a quemar los MOSFET en los primeros cinco minutos.

Calidad de construcción y materiales
La placa está fabricada en fibra de vidrio de doble cara con un plano de cobre posterior dedicado al circuito resonante, algo que se agradece porque reduce la inductancia parásita de las pistas y estabiliza la frecuencia de oscilación. Los componentes pasivos están razonablemente bien soldados, aunque he tenido que repasarlo con lupa porque en un par de pads había exceso de flujo sin limpiar, algo que a la larga puede atraer humedad y generar corrosión galvánica.

El disipador con sustrato de hasta 8,5 mm de grosor y los pilares M4 son un acierto. En mis mediciones térmicas con cámara infrarroja, la base se mantiene por debajo de los 65 °C en régimen continuo a 24 V, siempre que la refrigeración por agua circule correctamente. La bobina de latón incluida cumple, aunque para trabajos serios recomiendo fabricarse una propia de cobre desoxigenado con el diámetro adecuado a la pieza; la de serie es un punto de partida, no una solución definitiva.

Un detalle que echo en falta es la ausencia de conectores faston o bornes de potencia de calidad: los que trae son funcionales, pero si vas a mover 20 A de forma continua conviene sustituirlos por terminales prensados o bornes de tornillo M5 bien apretados.

Compatibilidad y rendimiento
He probado la placa con tres configuraciones distintas:

Fuente conmutada de 24 V / 20 A: ideal para calentar tornillos M6 y puntas de destornillador. El calentamiento hasta color cereza (unos 800 °C) se produce en menos de 15 segundos con la pieza bien centrada.
Fuente lineal regulable de 12 a 48 V: aquí es donde se ve el comportamiento real del circuito ZVS. Por debajo de 15 V el arranque es caprichoso y los MOSFET conducen en solapo, generando picos de corriente peligrosos. A 48 V la potencia se dispara y la corriente en vacío sube a unos 6 A, con lo que la disipación en los semiconductores se vuelve crítica si no hay agua circulando.
Como driver Flyback: alimentando a 24 V he conseguido arcos de varios centímetros con un transformador de flyback de monitor CRT reciclado. La frecuencia de resonancia se mantiene estable y el circuito no se desengancha.

El rendimiento térmico es muy dependiente del dimensionamiento de la pieza respecto a la bobina. He verificado lo que indica el fabricante: si el diámetro del cilindro supera un tercio del interior de la bobina, la impedancia reflejada cae, la corriente se dispara y el circuito entra en protección térmica o quema los MOSFET. Para piezas cuadradas menores de 1 cm, 24 V es suficiente; para algo mayor, hay que subir a 36 o 48 V, pero siempre con un amperímetro en serie vigilando.

Puntos fuertes y aspectos mejorables
Puntos fuertes:

Topología ZVS bien implementada, con conmutación limpia y bajas pérdidas en los MOSFET a régimen establecido.
Versatilidad real: calentamiento por inducción, Flyback, bobina Tesla e incluso base para un inversor de alta frecuencia.
Disipador robusto de 8,5 mm que aguanta régimen continuo sin derivar térmicamente.
Plano de cobre posterior que reduce inductancias parásitas y mejora la estabilidad de la oscilación.

Aspectos mejorables:

La bobina de latón de serie es justa; para uso serio conviene fabricar una de cobre de mayor sección.
Los bornes de potencia no están dimensionados para 20 A continuos sin recalentamiento; recomiendo sustituirlos.
No incluye protecciones contra arranque en frío: si la fuente no tiene rampa suave, los MOSFET se llevan la peor parte.
La documentación del fabricante es escasa; conviene tener esquemático a mano y entender el circuito antes de encender.

Comparado con otras placas ZVS chinas de gama baja que he probado, esta tiene un plano de masa mejorado y un disipador claramente superior, aunque el precio también sube. Frente a calentadores por inducción industriales de 2 kW, la diferencia es abismal en control y seguridad, pero también en precio: esta placa cuesta una fracción y permite aprender cómo funciona realmente la inducción.

Veredicto del experto
Tras semanas de uso, mi valoración es positiva pero con matices importantes. Es una placa excelente para el aficionado avanzado que ya tiene taller, fuente de laboratorio, sistema de refrigeración por agua y conocimientos sólidos de electrónica de potencia. Para templar tornillos, recocer pequeñas herramientas, experimentar con alta frecuencia o montar una bobina Tesla, cumple con creces y ofrece un margen de aprendizaje enorme.

No la recomiendo en absoluto como primer proyecto de electrónica, ni como solución para alguien que busque un calentador por inducción listo para usar. El coste oculto en forma de fuente de alimentación adecuada, bomba de agua, amperímetro, ventilador auxiliar y tiempo de puesta a punto es real y hay que tenerlo en cuenta antes de comprar.

Consejo final: monta siempre un amperímetro en serie entre la fuente y la placa, verifica el caudal de agua antes de cada sesión y, si vas a trabajar a más de 36 V, añade un ventilador axial soplando directamente sobre los condensadores de resonancia desde arriba. Con esas tres precauciones, el módulo aguanta sesiones largas sin problemas y demuestra por qué la topología ZVS sigue siendo una de las más elegantes en electrónica de potencia de baja potencia.