Преобразователь с 24V на 12V, мощностью 400W

В Интернете обычно приводятся схемы линейных регуляторов на 20А, хотя это довольно просто, но из-за огромных потерь, в профессиональной эксплуатации они мало применяются. В идеале, преобразователь должен обладать максимальной производительностью. В конце концов, я не нашел то чтобы мне понравилось и решил разработать схему самостоятельно.

Технические характеристики изделия:

Выходной ток: 20A на 12В (15A непрерывное и 30A Кратковременный),

 Входное напряжение: 18 до 30В постоянного тока,

Выходное напряжение: от 5 до 20 В, Рабочая частота: 70 кГц,

Эффективность: 95%, 400 Вт максимальная мощность,

Защита: Порог тока (30A) в цепи F1, F1 D1 и полярности в схеме.

Схема рассчитана на максимальную производительность при использовании показанных компонентов для уменьшая напряжения 24В автомобилей. Схема начинается с DC 24V разъема питания CN1, CN2 и диода D1, он является защитой от неправильной установки полярности. Регулятор типа 7812, обеспечивает фиксированное напряжение 12 V для питания IR2111, модуля PWM и контроля температуры. Модуль ШИМ обеспечивает прямоугольную ширину волны импульсной модуляцией (ШИМ) на выходах S1, S2. Этот вырабатывается путем изменения значения триммера Р1 в модуле PWM. Модуль контроля температуры отвечает за поддержание рабочей температуры, снижает общее потребление и отслеживает включение/выключение вентилятора.

Части монтажа в PCB, где можно увидеть компоненты Т3, R6, D8 мост теплоотвод и T3, которые припаяны непосредственно к печатной дорожке

Усилитель построен вокруг драйвера IR2111. ШИМ сигнал поступает на модуль вывод (2) IC1 через два диода, чтобы смешать два выходных сигналаS1, S2 и сбалансирован резистором R3, в котором результирующий сигнал представляет собой прямоугольные импульсы с фиксированной частотой 70 кГц модулированного шириной от 0% до 98% в зависимости от напряжения на выводе +12V. Далее сигнал прямоугольной формы усиливается T1, T2, T3, фильтруется катушкой L2, сделанной на тороидальном ферритовом сердечнике. После L2 выпрямляется группой диодов D10, D11 типа Шоттки. Потом фильтруется и стабилизируется на двух электролитических конденсаторах С10, С11.

Детали

Конденсаторы
C1 = 220 uF 35V
C2, C3, C7, C12 = 100nF
C4 = 10uF 35V
C5 = 63V 6800uf
C6 = 100uF 35V
C8 = 2Uf 250v
C9 = 1uF 100V
C10, C11 = 3300 uF 25V
Резисторы
R3, R7 = 1k 1/4W
R4, R5, R6 = 22 1/4W
Стабилизатор
VR1 = UA 7812
Интегральный регулятор +12 V
D1 = BY255
Диоды 3A
2, D5, D6 = UF4002
Диоды 1A
D3.D4, D8 = 1N4148
Импульсные диоды
D7, D9, D14 = UF4006
Диоды 1A
D10, D11 = STPS4045CW
Двойные диоды Schottky
45V 40A
IC1 = IR2111
FOR MOSFET DRIVER
T1, T2 = APT10M25BVR
MOSFET 100V 70A
T3 = IRL2203
MOSFET 30V 116A
Sundry liabilities
F1 = 30A
CAR FUSE 30A
L2 = 100UH 25A

Изображение тестирования готовой конструкции.