Мощный DC-DC преобразователь на L4970A
В тех случаях, когда линейные преобразователи напряжения не справляются — при слишком больших токах или высокой разнице входного и выходного напряжения, приходят на помощью импульсные преобразователи. Они также могут быть рассчитаны на разные токи и диапазоны напряжения, но объединяют их одно важное свойство — высокий КПД, составляющий в среднем примерно 80-90%. Поэтому импульсные схемы находят больше применение в мощных устройствах, либо при питании от аккумулятора, когда важен КПД. Представленный в статье стабилизатор отличается довольно высокой мощностью, его максимальный выходной ток составляет 10А, напряжение на выходе регулируется от 5,1 до 40В.
Построен он на L4970A — специализированной микросхеме, которая уже содержит в себе практически всё нужное для постройки понижающего преобразователя и требует лишь небольшого количества обвязки. Важная часть любого преобразователя — индуктивность, причём чем мощнее преобразователь, тем выше требования к индуктивности, зависеть от этого будет КПД и стабильность работы. В данном случае катушка L1 наматывается на ферритовом кольце, автор использует кольцо ГМ54ДС-140 с размерами К25х16х10, на него наматывается 26 витков провода диаметром 1,5 мм, витки должны быть намотаны плотно и распределены равномерно по всей площади кольца. Подойдёт любое другое ферритовое кольцо с примерно такими же размерами и магнитной проницаемостью около 1000-2000. Ещё один примечательный элемент на схеме — диодная сборка VD1, здесь используется диод Шоттки 30CPQ060, в корпусе ТО-247 он содержит два диода с общим катодом, на схеме они включаются параллельно. Использовать можно и любой другой диод Шоттки с током 10, а лучше с запасом 15А, обычные диоды не подойдут — на них будет слишком много потерь. Также можно увидеть довольно большое количество конденсаторов, как на входе схемы, так и на выходе — для импульсного преобразователя это важная составляющая, учитывая что при его работе создаются большие высокочастотные пульсации. На выходе имеется подстроечный резистор R9 — он служит для регулировки выходного напряжения.
Вся конструкция собирается на печатной плате, используются как SMD компоненты (керамические конденсаторы по питанию), так и выводные. Микросхема и диодная сборка вынесены фланцами на край платы — при работе на большой мощности они будут нагреваться и потребуют хорошего охлаждения. Также при трассировке нужно учитывать большие токи, поэтому все силовые дорожки должны быть как можно шире, дополнительно их можно хорошо пролудить. Схема с правильно изготовленным дросселем запускается сразу и без проблем, в дальнейшем использовать такой преобразователь можно, например, для изготовления мощного регулируемого блока питания, либо автомобильного зарядного устройства. Удачной сборки!
Источник (Source)
Источник: