Лучший способ получить низкое напряжение постоянного тока от высокого напряжения постоянного тока для блока питания?

У меня есть входное напряжение 200 В постоянного тока, и мне нужно, без внешних напряжений, генерировать напряжение 12 В - 24 В для отключения управляющей электроники, примерно при 50 мА.

Я рассмотрел стабилитроны и потенциальные делители, но они тратят слишком много энергии; резистор в верхней части должен рассеивать 9,4 Вт, чтобы обеспечить 0,6 Вт, что является нелепой тратой и с ней трудно обращаться. Я пытался посмотреть, как это делают бородавки в режиме переключения, но у них, похоже, есть какой-то причудливый механизм питания от выхода, который я не совсем понимаю. (Также я не понимаю, как они изначально получают напряжение.)

Эта проблема называется загрузкой. Это еще больше проблем при разработке низковольтных повышающих преобразователей. Если у вас есть источник напряжения 1В 10А, конечно, у вас есть мощность 1 Вт, и он может генерировать около 200 мА при напряжении 5 В, но вам нужно напряжение, которое можно использовать для некоторых электронных устройств. Источник питания 5 В удобно и неограниченно доступен на выходе ваших устройств вскоре после того, как вы решите эту проблему.

Я не буду вдаваться в дизайн начальной загрузки конвертера буста (потому что я не знаю, как ...), но я бы посоветовал, как вы могли бы разработать конвертер доллара.

Предположим, что у вас есть схема, которая может генерировать 12В от 120В при питании от 12В. Это не так сложно, есть несколько проектов, которые могут это сделать. В Википедии есть простой, вы можете посмотреть на других в различных замечаниях по применению. Если ваш коммутатор колеблется с частотой несколько сотен килогерц, вы должны генерировать полезный сигнал 12 В за несколько миллисекунд.

Поэтому вам нужен способ генерировать напряжение для питания устройства всего за несколько миллисекунд, а затем выключить его. Простое резистор /> 12V стабилитронная система с транзистором сразу после резистора будет в порядке. PMOS с шлюзом на выходе вашей схемы должен отключить этот источник вскоре после того, как ваш регулятор начнет работать. Вы должны убедиться, что ваша нагрузка отключена при запуске, потому что это может привести к выходу из строя вашего шунтирующего регулятора.

Разбейте свою проблему на два этапа:

1. Генерация 12 В от 200 В при питании от внешнего источника 12 В.
2. Генерация 12 В от 200 В в течение нескольких миллисекунд без внешнего источника.

Затем объедините два. Первый, возможно, более интересный, многие учебники пропустят вторую проблему. Мой профессор упомянул это в качестве дополнительной заметки при чтении лекций.

В других ответах указывалось, что вы, вероятно, можете просто подключить регулятор режима переключения переменного тока после выпрямительной цепи, но я подозреваю, что вы также хотите знать, как он работает.

http://www.sparkfun.com/products/10214

Хотя это зарядное устройство рассчитано на 100 - 240 В переменного тока, первое, что делает импульсный источник питания, это выпрямляет входное напряжение, поэтому 200 В постоянного тока будет нормально работать для его питания.

(Конечно, вы можете купить этот тип питания с различными выходными напряжениями.)

Следуя предложению @markranges, вот один из Digi-Key , который подает 85-264 В переменного тока на 110-340 В постоянного тока и 12 В на 420 мА.

Во-первых, можете ли вы подвести контроллер к + 176В? Таким образом, вам не придется сбрасывать напряжение. Схема ввода / вывода должна быть более изящной.

Существует два способа сброса напряжения: рассеивать мощность (линейное регулирование) или переключать его и сглаживать выходной сигнал (доллар). В идеале можно получить только 6 мА от линии 200 В, но в понижающем преобразователе будут потери. Я никогда не видел HV DC-DC, сделанный для малой мощности. Возможно, вам придется сделать один самостоятельно, если оно того стоит.

Я не уверен, что будет иметь большие потери. Сколько это стоит? : D

Я думаю, вы ищете высоковольтный DC-DC преобразователь. Нечто подобное можно найти здесь: http://www.powerstream.com/dcdc.htm

Для теории работы я рекомендую прочитать http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter и http://en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply . Короткий ответ на то, как он получает энергию, - через цепь обратной связи.

Режим переключения настенного сусла довольно прост. Выпрямите входное напряжение (о котором вам не нужно беспокоиться, поскольку у вас уже есть 200 В пост. Тока), а затем превратите его в сигнал ШИМ на довольно высокой частоте. В этом случае трансформатор может быть довольно маленьким и легким, поскольку он работает на частоте ШИМ. Отношение оборотов трансформатора используется для понижения до желаемого напряжения, а затем фильтруется или дополнительно регулируется, как если бы вы использовали любой импульсный регулятор. Контур обратной связи с ШИМ-контроллером (который работает при питании от сети / высокого напряжения) обычно выполняется с помощью оптопары, поэтому между сторонами высокого и низкого напряжения имеется полная изоляция. Вы можете пропустить это в вашем случае.

То, что было бы идеальным, это контроллер обратной связи или коммутатор прямой связи. Вот несколько примеров из линейного. Но ваша проблема заключается в том, что 200 В пост. Тока действительно велико, я никогда не видел контроллера постоянного тока, который поддерживает вход более 100 Вольт.

Однако вы должны иметь возможность адаптировать контроллер переключения AC-DC, который обычно предназначен для использования с выпрямленными напряжениями сети, которые могут быть намного выше, чем 200 В.

Например, ST делает кучу таких контроллеров . Я думаю, что вы можете использовать этот тип топологии с 200 В постоянного тока с минимальными изменениями, хотя я никогда не пробовал, вам следует изучить режимы работы дальше. Я уверен, что есть еще много производителей для подобных деталей.

Ознакомьтесь с Power Integrations Устройства Linkswitch TN - они будут делать именно то, что вы хотите, с хорошей эффективностью и низкой стоимостью, при условии, что вам не нужна изоляция.