600Вт Мощный 10А импульсный DC-DC повышающий преобразователь 12-80В

Технические характеристики

• Вид преобразователя: повышающий, импульсный, неизолированный, асинхронный
• Рабочее напряжение
  • на входе: 12.0 - 60 В DC
  • на выходе: 12.0 - 80 В DC
• Ток потребления
  • без нагрузки: 20-50 мА
  • рабочий, макс.: 15 А
• Ток нагрузки: до 10 А
• Мощность выхода, макс./входное напряжение: 120Вт/12В, 240Вт/24В, 600Вт/60В
• ШИМ-контроллер: UC3843A ON Semiconductor SOIC-8
• Частота ШИМ: 100 кГц
• Эффективность преобразования, КПД: до 95%
• Силовая часть: MOSFET-транзистор SUP85N10 + диод MBR20100CT
• Регулировка электрических параметров: выходное напряжение (CV-ADJ), выходной ток (CC-ADJ) 1.3А-10А
• Способ настройки: вращение подстроечного винта многооборотного потенциометра
• Количество оборотов потенциометра: 25 ± 3
• Съёмный входной плавкий предохранитель 20А
• Светодиодный индикатор рабочего состояния
• Защита от обратной полярности: нет
• Контактная группа: винтовые клеммы-терминалы
• Температура эксплуатации: 0°С ~ +70°C
• Размеры: 85 х 63 х 62 мм
• Вес: 175 гр

Целевой сегмент задач применения бескорпусного модуля импульсного неизолированного преобразователя напряжения DCDC600W не имеет каких-либо границ. Плата ориентирована на эксплуатацию в мощных системах питания и предназначена для интеграции в бытовые и промышленные схемы распределения электроэнергии, включая области автомобилестроения и нового, активно развивающегося электрического транспорта. Широкий спектр нагрузок DCDC600W поддерживается выходной мощностью до 600Вт постоянного тока. Модуль повышающего преобразователя спроектирован для питания напряжением 12 - 80В всевозможной электроники и электроприборов от бортовых сетей легкового или грузового транспорта. Способен функционировать в режиме драйвера для мощного светодиодного оборудования (не менее 20Вт суммарного потребления). Регулируемым током до 10А позволяет восполнять заряд свинцово-кислотных аккумуляторных батарей или аккумуляторных сборок из литиевых элементов, обладающих выходным напряжением 12В, 24В, 36В, или 48В.

Преобразователь построен по схеме повышения напряжения. Без активной нагрузки, напряжение на выходе модуля всегда будет выше входного. Минимальная рекомендуемая разница между входом и выходом составляет 2В. Асинхронный DC-DC преобразователь DCDC600W собран на ШИМ-контроллере UC3843A, управляющего включением и выключением силового MOSFET-транзистора SUP85N10 на частоте 100 кГц, работающего в связке с индукционным дросселем и диодом MBR20100CT. Специально для предотвращения сильного перегрева в режиме высоких нагрузок, оба силовых элемента, и транзистор, и диод, винтами закреплены на массивном алюминиевом радиаторе с повышенной площадью рассеивания тепла. В условиях пиковых нагрузок желательно дополнительное охлаждение. Плата укомплектована единственным светодиодным индикатором рабочего состояния схемы преобразователя DCDC600W.

Регулировка параметров DC-DC преобразователя DCDC600W

Модуль способен контролировать параметры вырабатываемой на выходе электроэнергии. DCDC600W оснащён интуитивно понятными органами управления — простыми в эксплуатации, многооборотным регулятором уровня выходного напряжения (V-ADJ), и таким же эквивалентным регулятором ограничения выходного тока (I-ADJ). В процессе вращения винта соответствующего резистора по часовой или против часовой стрелке, настраиваемый параметр электроэнергии принимает большее или меньшее значение.

Регулировка выходного напряжения требует подключения к плюсовому OUT+ и минусовому OUT- контактам платы произвольного вольтметра на 100В и более (мультиметра). Напряжение выхода устанавливается по показаниям измерительного прибора. В режиме стабилизации напряжения, преобразователь автоматически повышает входное напряжение с меньшим вольтажом до заданного на выходе значения, компенсируя разницу увеличением потребления тока.

Регулировка силы тока подразумевает определение фиксированной величины тока, доступной для потребления нагрузкой, с запретом на превышение установленного порога. В режиме стабилизации тока, когда нагрузочный ток переходит пороговое значение, преобразователь DCDC600W Boost Module самостоятельно балансирует выходную мощность. Используемый чипом ШИМ-регулятора UC3843A метод снижения уровня вырабатываемого напряжения позволяет удерживать максимальную величину нагрузочного тока на выбранной отметке.

Регулировку параметра ограничения тока желательно проводить с помощью электронного эмулятора силовой нагрузки. Либо взамен воспользоваться амперметром, подключенным в разрыв с нагрузочной цепью со стабильными, чётко известными параметрами потребления. Измеряемое вольтметром напряжение на выходе преобразователя DCDC600W, в точке ограничения тока будет плавно понижаться.

Преобразователь DCDC600W имеет порог минимального ограничения нагрузочного тока в размере 1.3А. Управление токами нагрузки меньшой величины не предусмотривается.

Внешний вид и интерфейсы подключения повышающего преобразователя DCDC600W Boost Converter

КПД преобразования электроэнергии, эффективность DCDC600W StepUp Module

Модуль регулятора с ШИМ-контроллером UC3483A потребляет больше электроэнергии от первичного источника, подключенного ко входу, и вырабатывает на выходе мощность меньшего значения. Коэффициент полезного действия DCDC600W может доходить до 95%. Характеристика КПД  не постоянна, её величина напрямую зависит от параметров эксплуатации преобразователя, выражается в процентном отношении, и рассчитывается делением вырабатываемой (выходной) мощности на потребляемую (входную) мощность. Изменение любого из настраиваемых параметров настоящего импульсного регулятора повлияет на эффективность. "Потерянный" процент КПД расходуется в процессе преобразования.

Базовая формула преобразования электроэнергии выглядит следующим образом: P_{входная} = P_{выходная} * КПД. В тоже время, типовая формула ограничена допустимыми эксплуатационными характеристиками преобразователя DCDC600W, имеющего чётко лимитированные значения потребления и выработки напряжения и тока, с учётом ограничений выходной мощности.

Электрическая принципиальная схема повышающего DC-DC преобразователя 600Вт

Техническая документация

1. Спецификация ШИМ-контроллера UC384хA OnSemi (англ., PDF, Datasheet)