Wie erstelle ich eine variable 12-V-DC-Spannungsversorgung mit mehr als 30 A Ausgang?

Ich habe ein SMPS , das 33 A bei 12 V ausgeben kann, und ich möchte, dass es einen variablen Ausgang mit vollem Strompotential oder nahe daran hat.

Jetzt,

  1. Ist es möglich, dies mit einem PWM-gesteuerten MOSFET mit einem Filter am Ausgang zu tun?
  2. Reicht Arduino mit seinen 490Hz/980Hz aus, oder wären höhere PWM-Frequenzwerte (entweder durch Ändern des Vorskalierungsfaktors der Arduino-Timer oder mit 555-Timer) erforderlich, um den Ausgangsfilter zu vereinfachen?
  3. Könnte der Ausgang stabil genug gemacht werden, um Mikrocontroller ohne einen linearen Spannungsstabilisator mit 5 V zu versorgen?

Wenn die obige Lösung unpraktisch ist, was ist eine andere Option als ein Buck- oder Buck-Boost-Wandler?

Edit: Link hinzugefügt.

Bitte geben Sie einen Link zum SMPS an.
Ich würde einen synchronen Abwärtswandler mit kräftigen Gegentakt-Mosfets verwenden - sollte in der Lage sein, bis zu 11,9 Volt und bis unter 0,5 Volt zu liefern. Eine minimale Rückkopplung ist ein Vorteil dieses Verfahrens, da die Impulsbreite inhärent den durchschnittlichen Ausgangsspannungspegel weitgehend unabhängig vom Ausgangsstrom definiert.
Wenn das "Filter" eine Serieninduktivität ist, dann ist es ein Abwärtswandler. 980 Hz reichen aus, wenn der Induktor groß genug ist - ABER höher wird das Leben einfacher machen. Ein einfacher linearer Super-Low-Dropout-Regler am Ende würde das Leben erleichtern.

Antworten (2)

Kurz gesagt nein (ohne lineare VR-Verluste oder nur mit passiven Lasten).

Was Sie mit einer Induktivität im Ausgangsfilter beschreiben, ist ein Abwärtswandler. Ohne Induktivität können Sie nur die Leistung zerhacken, was für Schaltkreise nützlich ist, denen die zerhackte Leistung nichts ausmacht (denken Sie an LEDs). Mikrocontroller mögen diese Art von Leistung jedoch nicht.

Wenn Sie keinen Induktor in einem Abwärtswandler verwenden möchten, verbrauchen Sie so viel Strom wie ein linearer VR.

Warum einen Abwärtswandler vermeiden, wenn er für das, was Sie wollen, ideal ist. Wenn Sie sich entscheiden, eine Zerhackerschaltung zum Laufen zu bringen, stellen Sie außerdem sicher, dass Sie die Rückkopplung zum Arduino verwenden, um die Ausgangsspannung zu regulieren. Was Sie gerade beschrieben haben, ist ein Abwärtswandler ohne Induktivität. Ich verstehe also nicht, warum Sie nicht einfach die Induktivität hinzufügen, um daraus einen Abwärtswandler zu machen.

Mein erster Gedanke war die Verwendung eines Abwärtswandlers, aber ich hatte Probleme, Induktivitäten mit einer Nennleistung von 30 A zu finden, sowie eine allgemeine Preiserhöhung für die Schaltung. Also dachte ich, ob es vielleicht einen anderen Weg geben könnte.
@AureusDaelin Linearregler mit einem massiven Kühlkörper, wenn Sie billig werden wollen. Je nach Anwendung kann eine weitere Alternative darin bestehen, Ihren ucontroller linear auf 5 V herunterzuregeln und dann Schalter anzusteuern, die die 12-V-Hochstromversorgung verwenden. Schließlich kann es billiger sein, und ich weiß, dass es üblicher ist, mehrphasige Abwärtswandler für Hochstromfähigkeiten zu verwenden. Sie könnten eine Reihe kleinerer Induktoren kaufen, und jeder würde Ihrem SMPS eine Phase hinzufügen. Dies verringert den Filterbedarf am Ausgang, erhöht jedoch die Komplexität.

Nahezu alle SMPS haben einen eingebauten Rückkopplungsanschluss, der auf einen Bruchteil des Ausgangs eingestellt ist. Das Ziel des SMPS-Controllers ist es, diesen Anschluss auf einer festen Spannung zu halten, wodurch sich die Ausgangsspannung auf den gewünschten Wert einpendelt. Ändern Sie das Feedback, und Sie ändern die Ausgangsspannung.

Nun, dieses Terminal tatsächlich zu finden und die Schaltung zu modifizieren, das ist ein anderes Problem.

Das ist wahrscheinlich nicht so einfach. Eine erheblich unterschiedliche Spannung kann zu einer unterschiedlichen Dynamik führen, auf die die vorhandene Versorgungskompensation nicht abgestimmt wäre. In eine Richtung könnte meine Reaktion nur träge sein, was in Ordnung sein könnte, aber in der anderen Richtung könnte es zu Instabilität kommen.
Wie erstelle ich eine variable 12-V-DC-Spannungsversorgung mit mehr als 30 A Ausgang?
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