La forma más eficiente de reducir el amperaje alto de 48V a 12V

La forma más eficiente de crear una tensión más baja a una corriente más alta a partir de una tensión más alta a una corriente más baja es un tipo de fuente de alimentación de conmutación llamada un buck buck convertidor . Para un convertidor de dólar, (vatios de salida) = (vatios de entrada) - pérdidas. Para un regulador lineal (salida de corriente) = (entrada de corriente) - pérdidas.

Los convertidores Buck de hasta un 85% o tan eficientes son relativamente fáciles de hacer usted mismo. Tienes que despertarte y tomarte en serio para obtener más del 90%. Obtener el 95% requiere que alguien que sepa lo que están haciendo se aplique realmente al problema.

Hay mucho escrito acerca de los convertidores de Buck, y el término "convertidor de buck" debería ser un término de búsqueda útil. Por lo tanto, solo explicaré brevemente el concepto general.

Cuando el interruptor está cerrado, la corriente se acumula en el inductor. Cuando se abre el interruptor, la corriente del inductor instantáneo debe continuar fluyendo. D1 proporciona una ruta para esta corriente. Dado que el voltaje a través del inductor ahora es negativo, la corriente en él disminuye. El interruptor se abre y se cierra rápidamente para agregar corriente al inductor cuando está cerrado y hace que la corriente del inductor disminuya cuando está abierto. La fracción del tiempo en que se cierra el interruptor regula la corriente de salida general. Esta fracción suele estar modulada por un circuito de retroalimentación para regular el voltaje de salida.

Debido a la ruta actual a través de D1, la corriente de salida es más alta que la corriente de entrada. Si todos los componentes son ideales, no se puede disipar la energía y toda la energía de entrada se transfiere a la salida.

Sé que Olin ha respondido esta pregunta y usted la ha aceptado, pero recomendaría usar un convertidor reductor síncrono: utiliza dos MOSFET, es más eficiente y, sorprendentemente, más fácil de entender y controlar.

Imagine que sus 48 voltios se alimentan a un circuito que lo cortó en una onda cuadrada de una cierta relación espacio-marca: esto es lo que hace un convertidor buck de sincronización y, el voltaje promedio de esa onda cuadrada (cuando se alimenta a través de un El inductor de serie y el condensador a gnd), es un nivel de CC que corresponde al nivel de salida que usted necesita, por lo que para una salida de 12 voltios debe usar dos FET alimentados desde una fuente PWM que crea una relación de espacio de marca del 25%. / p>

Esto convierte 48 voltios en 12 voltios.

Si tiene muy bajos niveles de resistencia y un inductor de muy baja resistencia, todo lo que necesita hacer es establecer la relación de espacio de marca en 25% y, si la tensión de entrada varía un poco, haga que esta relación de espacio de marca sea modificable por cambio de voltaje de entrada.

Inevitablemente, suele ser un poco más complejo que esto porque incluso las mejores fets del mundo disminuyen un poco el voltaje y también lo hace el inductor y, en condiciones de carga pesada, el voltaje cede, esto puede contrarrestarse aumentando ligeramente la marca. relación de espacio.

Un convertidor de dinero no sincronizado no es tan eficiente y es propenso a más inestabilidades, por lo que le recomiendo que considere esta ruta. Un circuito PWM como el LTC6992 es muy útil como el corazón de este tipo de conmutador: es un PWM controlado por voltaje oscilador.