Qual è il modo più efficiente per ridurre da 48 V a 12V? Ho un alimentatore che può produrre 48 V a 40 ampere. Supponendo che lalimentatore sia perfetto, questo mi dà 1920 watt. Tuttavia, sto alimentando alcune apparecchiature RC come ESC e motori CC senza spazzole che necessitano di 12V. Lo step down perfetto sarebbe in grado di spingere 12V a 160 amp. Cè qualcosa di più efficiente dei regolatori che ho trovato che al massimo può spingere 12V a 12 ampere?
Quelli che ho trovato:
Commenti
- Stai cercando di progettare questo, solo capire quale sarebbe più efficiente o comprarne uno?
- Preferirei acquistarne uno già pronto, ma se devo crearne uno io ‘ lo farò.
- È lalimentatore 48v / 40 ampere qualcosa che stai cercando di utilizzare per il progetto perché sembra una buona idea, o è l unica fonte di alimentazione disponibile?
- Purtroppo lo è lunica fonte di alimentazione disponibile altrimenti userei solo una fonte di alimentazione nativa da 12 V.
- I solo pensato a questo. Potrebbe essere possibile utilizzare più regolatori (1 per ogni componente) perché ogni componente non dovrebbe ‘ tirare più di 20 ampere.
Risposta
Il modo più efficiente per creare una tensione più bassa a una corrente più alta da una tensione più alta a una corrente più bassa è un tipo di alimentatore switching chiamato buck convertitore . Per un convertitore buck, (watt in uscita) = (watt in ingresso) – perdite. Per un regolatore lineare (corrente in uscita) = (corrente in ingresso) – perdite.
I convertitori buck con unefficienza fino all85% circa sono relativamente facili da realizzare. Devi svegliarti e prenderlo sul serio per superare il 90%. Ottenere il 95% richiede qualcuno che sappia cosa stanno facendo veramente impegnandosi al problema.
Cè molto scritto sui convertitori buck e il termine “convertitore buck” dovrebbe essere un termine di ricerca utile. Pertanto spiegherò solo brevemente il concetto generale.
Quando linterruttore è chiuso, la corrente si accumula nellinduttore. Quando linterruttore è aperto, la corrente istantanea dellinduttore deve continuare a fluire. D1 fornisce un percorso per questa corrente. Poiché la tensione attraverso linduttore è ora negativa, la corrente in esso diminuisce. Linterruttore si apre e si chiude rapidamente per aggiungere corrente al induttore quando è chiuso e fa diminuire la corrente dellinduttore quando è aperto. La frazione del tempo in cui linterruttore è chiuso regola la corrente di uscita complessiva. Questa frazione è solitamente modulata da un anello di retroazione per regolare la tensione di uscita.
A causa del percorso della corrente attraverso D1, la corrente di uscita è maggiore della corrente di ingresso. Se tutti i componenti sono ideali, nessuna potenza può essere dissipata e tutta la potenza in ingresso viene trasferita alluscita.
Risposta
So che Olin ha risposto a questa domanda e tu lhai accettata, ma io wo Potrei consigliare di utilizzare un convertitore buck sincrono: utilizza due MOSFET ed è più efficiente e, sorprendentemente, più facile da capire e controllare.
Immagina che i tuoi 48 volt siano alimentati in un circuito che lo ha tagliato in unonda quadra di un certo rapporto mark-space – questo è ciò che fa un convertitore buck di sincronizzazione e, la tensione media di quellonda quadra (quando alimentata attraverso un induttore e un condensatore in serie a gnd), è un livello dc che corrisponde al livello di uscita di cui hai bisogno quindi, per unuscita di 12 volt è necessario utilizzare due FET alimentati da una sorgente PWM che crea un rapporto mark-space del 25%.
Questo converte 48 volt in 12 volt.
Se si dispone di fet di resistenza molto bassi e di un induttore di resistenza molto basso, tutto ciò che occorre fare è impostare il rapporto spazio dei segni al 25% e, se la tensione di ingresso varia leggermente, rendere questo rapporto spazio dei segni modificabile dalla tensione di ingresso cambiando.
Inevitabilmente di solito è un po più complesso di così perché anche i migliori fets del mondo abbassano un po il voltag e così fa linduttore e in condizioni di carico pesante la tensione si abbasserà: questo può essere contrastato aumentando leggermente il rapporto mark-space.
Un convertitore buck non sincronizzato non è efficiente ed è incline a più instabilità quindi vi esorto a considerare questa strada. Un circuito PWM come LTC6992 è molto utile come cuore di questo tipo di switcher: è un oscillatore PWM controllato in tensione.
Commenti
- Grazie. Vorrei votare a favore della tua risposta ma ‘ ma noob. 🙁
- Ok ‘ sto facendo i miei calcoli e ora ‘ sono bloccato. ‘ sto utilizzando simonthenerd.com/files/smps/SMPSBuckDesign_031809.pdf come tutorial.Linduttore con il valore più alto che ho trovato e che posso permettermi è di 65 amp e ha uninduttanza di 500 uH. Inoltre, poiché Olin ha sottolineato che renderlo efficiente all85% è facile, ho usato 136 ampere come carico di corrente. Facendo i calcoli, questo mi dà una frequenza di commutazione di -0,000211 KHz. Questo mi sembra impossibile. Puoi guidarmi nella giusta direzione? Linduttore è digikey.com/product-detail/en/RD8137-64-0M5/817-1844-ND/1997813
- Ascolta con le mie parole – don ‘ t usa questo tipo di regolatore buck – usa un regolatore buck sincrono E, cosa più importante, ottieni LTSpice (privo di tecnologia lineare) in modo da poter simulare cose. ‘ è anche probabile che linduttore di cui ‘ avrai bisogno sia dellordine delle decine di micro henry e dovrà essere a carica manuale: anche la tua frequenza operativa sarà dellordine delle decine di kHz.
- Puoi dirmelo o collegarmi a un sito che ha le formule necessarie per progettare un regolatore buck sincrono?