Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

Снимок94

Недавно искал схему, которая бы преобразовывала с 24 вольт на 12 и наткнулся на несколько схем с линейными стабилизаторами на 20А. Это решение достаточно простое, но в силу больших потерь, которые в этом случае возникают, нецелесообразное. В идеале при включенном конверторе должны достигаться высокие эксплуатационные характеристики. В конце концов, меня не устроил ни один из вариантов, и я решил разработать свой собственный.

Параметры цепи:

Напряжение на входе: от 18 до 30В постоянного тока, напряжение на выходе: от 5 до 20В. Рабочая частота: 70кГц, КПД: 95%, максимальная мощность 400Вт. Защитные приспособления: На входе (30А) в цепи F1, при полярности цепи D1 и F1.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

Цепь разработана, чтобы  достичь наибольшего КПД с текущими компонентами и качеством, а с другой быть настолько простой, насколько это возможно и использоваться для разных целей, например, при понижении напряжения на 24В транспортных средствах.

В начале цепи находится 24В разъем питания постоянного тока CN1, CN2 и диод D1, который позволяет подключать цепь при любой полярности. В качестве регулятора типа 7812, данная цепь обеспечивает фиксированное напряжение +12В для питания регулятора IR2111, широко-импульсного модулятора (ШИМ) и регулятора температуры.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт схема

ШИМ отвечает за модуляцию длительности прямоугольного импульса на выходах S1, S2, этот сигнал пропорционален текущему напряжению на выводах VSF выходной цепи (выходной источник напряжения) и модуля входа, эти выводы образуют петлю положительной обратной связи модуля, они выводят напряжение, которое достигается изменением значения триммера P1 в ШИМ.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт фото



Модуль регулирования температуры отвечает за поддержание температуры силового МОП-транзистора и цепи в пределах допустимой, этот регулятор также снижает потребление энергии и шум от вентилятора, останавливая его, когда в нем нет необходимости.

Преобразователь постоянного тока 24/12В

Усилитель построен на основе регулятора для МОП-транзистора IR2111, данный компонент содержит в себе все необходимое для управления и регулирования мощности МОП-транзистора при схеме полумост. Сигнал от ШИМ входит в контактный модуль (2) IC1 через два диода, которые объединяют два выходных сигнала S1, S2, и уравнительный резистор R3, результирующий сигнал – прямоугольная волна с фиксированной частотой 70кГц модулированной длительностью от 0 до максимум 98%, в зависимости от напряжения +12В.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

Прямоугольный сигнал усиливается каскадом усилителя T1, T2, T3, фильтруется с помощью катушки индуктивности L2 с высокоиндуктивным ферритовым тороидальным сердечником, который очень часто используется в источниках питания, включенных на фильтрацию выходных сигналов и напряжений, чтобы насколько возможно устранить высокочастотную составляющую (высокую частоту) постоянного напряжения при отключении источника.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

После того как напряжение на L2 выпрямляется группой диодов D10, D11 типа Шотки с высоким КПД, запирание диода происходит с малым внутренним сопротивлением и высокой рабочей частотой, чтобы использоваться в импульсных источниках питания. В конце цепи осуществляется фильтрация и стабилизация с помощью электролитических конденсаторов С10, С11. Конечный результат — это стабильное и высококачественное напряжение источника питания.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

КОМПОНЕНТЫ:

КОНДЕНСАТОРЫ
С1 = 220мкФ 35В
С2, С3, С7, С12 = 100нФ
С4 = 10мкФ 35В
С5 = 63В 6800мкФ
С6 = 100мкФ 35В
С8 = 2мкФ 250В
С9 = 1мкФ 100В
С10, С11 = 3300мкФ 25В
РЕЗИСТОРЫ
R3, R7 = 1 кОм 0,25Вт
R4, R5, R6 = 22 кОм 0,25Вт
ПОЛУПРОВОДНИКИ
VR1 = UA 7812
ВСТРОЕННЫЙ РЕГУЛЯТОР +12В
D1 = BY255
ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ 3А
2, D5, D6 = UF4002
ИМПУЛЬСНЫЕ ДИОДЫ 1А
D3, D4, D8 = 1N4148
ИМПУЛЬСНЫЕ ДИОДЫ С МАЛЫМИ СИГНАЛАМИ
D7, D9, D14 = UF4006
ИМПУЛЬСНЫЕ ДИОДЫ 1А
D10, D11 = STPS4045CW
ДВОЙНОЙ ДИОД ШОТКИ
45В 40А
IC1 = IR2111
ДЛЯ РЕГУЛЯТОРА МОП-ТРАНЗИСТОРА
T1, T2 = APT10M25BVR
МОП-ТРАНЗИСТОР 100В 70А
T3 = IRL2203
МОП-ТРАНЗИСТОР 30В 116А
Прочее
F1 = 30А
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ 30А
L2 = 100мкГн 25А
3 ДВУХСЛОЙНЫЕ ОБМОТКИ для 1,2мм ПРОВОЛОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА
ARISTON BLS1/NTF311

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

Детали части пайки с компонентами T3, R6, D8, мостом теплоотвода и элементом Т3, которые припаяны непосредственно к печатной плате.

Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт

Изображение, на котором вы можете видеть дополнительные компоненты, припаянные с помощью меди и олова, чтобы выдерживать большой ток, протекающий через них.
Изображение завершенной цепи и ее тестирование.

Рассказать друзьям:




Комментариев: 2 “Преобразователь постоянного тока 24/12В 400Вт”

  1. Николай:

    Не могу починить инвертор 24на12

  2. Андрей:

    Схема крайне занимательная, но хотелось бы поподробней, а то общая схема есть, а вот C.TMP и M.PWM нету.

Написать комментарий