Преобразователь 12В-24В

Я так понял развязки по питанию не надо, тогда можно все сделать очень просто, смотрите схему. Извиняюсь за вид схемы, но рисовал в пикаде очень быстро, хотел просто идею показать. Вторичной обмотки вобще не надо. Управление полевиками от микрухи КР1211ЕУ1. Включение типовое, навесных элементов 3 штуки, транзисторы IRFZ44N. Самые дешевые, но сопротивление очень маленькое. При мощности до 50 ватт можно вобще их на радиаторы не ставить. Диоды выходные в зависимости от потребляемого тока. КПД может достигать 95%. Как видно из схемы, получается просто удвоитель напряжения.

12486.rtf

Причем собрать этот удвоитель можно буквально за 30 мин.

Если интересует могу более конкретно схему нарисовать. Хотя тут все типовое. Для 4 ватт можно вобще преобразователь в спичечном коробке сделать, а то и меньше.

Да это и есть импульсный повышающий стабилизатор, только двухтактный и двухканальный. За счёт симметрии ему и обратной связи с ШИМом не надо.

После предыдущей конструкции подумалось, что для удвоения не обязательна индуктивность. Можно использовать и ёмкостный накопитель, типа накачки заряда. Самая простая схема этого типа - обычный выпрямитель с удвоением напряжения (см. приложенную схему). Простота - предельная: не надо ничего мотать, даже точный меандр в генераторе не обязателен. По прикидочному расчёту, такая схемка может отдать в нагрузку 2...3 ампера при частоте 50 кГц и конденсаторах по 100 мкф. Но конденсаторы здесь надо выбирать по минимальному ESR, иначе всё на их нагрев и уйдёт.

Dimon правильно сказал. Приведеная им схема называется вольтодобавочным преобразователем. Сам преобразователь (транзисторы и трансформатор) расчитываются на мощность в два раза меньше мощности нагрузки.
Выходное напряжение равно:
Uвых.=Uп+(Uп-Uнас)-Uд,
где
Uп - напряжение питания,
Uнас - напряжение насыщения транзистора,
Uд - падение напряжения на открытом диоде.
То есть, напряжение на выходе немного меньше удвоенного значения напряжения питания.

Вот ещё один вариант простого преобразователя. Это преобразователь с пропорционально-токовым управлением. Имеет высокий КПД и мизерный ток покоя.
Схема слева – типовая.
Трансформатор Тр. С – силовой, с отводом средней точки первичной обмотки. При соответствующем выборе витков первичной обмотки сердечник трансформатора не успевает входить в насыщение.

Трансформатор Тр. Т – токовый, обеспечивает ток базы, пропорциональный току коллектора, что энергетически выгодно. По этому преобразователь имеет меньшие потери в цепи управления. Обмотки Wк и Wб включены так, что бы обеспечить положительную обратную связь. Для обеспечения насыщенного состояния транзисторов должно выполнятся условие: Wб / Wк < h21э.
На холостом ходу или при слабой нагрузке нарушается условие самовозбуждения, по этому токовый трансформатор имеет ещё одну обмотку (W x.x.) – обмотку холостого хода. Совместно с резистором R x.x. она обеспечивает уверенный запуск преобразователя.

Диоды Д2, Д3 создают обратное напряжение смещения, до величины которого заряжается конденсатор С1. Эта цепь обеспечивает форсированное закрывание транзисторов и, соответственно, уменьшение потерь при выключении.

Диод Д1 и дроссель L1 уменьшают динамические перегрузки в насыщенных транзисторах. Точнее, для этого нужен только дроссель, а диод уменьшает влияние отрицательной обратной связи, вносимой дросселем, на длительность фронтов, ограничивая её на требуемом уровне. Обычно, хватает индуктивности 1-5 мкГн.

Схема справа – упрощённый вариант.
От типовой схемы отличается отсутствием дополнительной обмотки холостого хода и цепи уменьшения динамических перегрузок. Запуск обеспечивается резистором R1. Величина этого резистора определяет ток холостого хода преобразователя. Критерий выбора – уверенный запуск при минимальном напряжении питания и минимальной рабочей температуре. При комнатной температуре ток холостого хода может быть снижен до единиц миллиампер даже при больших мощностях преобразователя. Максимальный – зависит от конкретных транзисторов, и для КТ819, КТ908, работающих на морозе, не превышает 100-300 мА. Обычно хватает несколько десятков мА.

Трансформатор Тр. 1 мотается на маленьком колечке – он должен насыщаться. Обычно, минимальный размер ограничен толщиной провода, соединяющего коллекторы с силовым трансформатором. Сначала мотаются базовые обмотки – проводом, сложенным вдвое. (7-10 витков). Затем начало одной обмотки соединяются с концом второй – получается средний вывод. Другие два конца подключаются к базам. Коллекторные обмотки представляют собой провод, соединяющий коллекторы транзисторов с выводами первичной обмотки силового трансформатора, продетый через это колечко. Фазировку удобно соблюдать, выполняя следующее условие: если к базе данного транзистора подключается провод, выходящий из середины кольца, то к коллектору подключается провод, выходящий с наружи. Для другого транзистора - наоборот.

Провод выбирается с учётом тока транзисторов. Диоды выбираются с учётом базового тока транзисторов. Конденсатор С1 берётся 0,5-1 мкФ. Большее значение уменьшает время закрывания транзисторов, но может ухудшить запуск. Обычно достаточно 1-2 мкФ.

Что бы сделать этот преобразователь вольтодобавочным нужно добавить два диода. Аноды этих диодов соединить с коллекторами транзисторов, а катоды соединить вместе и подключить к ним нагрузку. Естественно, должен быть конденсатор на выходе.
В общем, внести изменения, описанные Dimon-ом.
Естественно, нарисованная вторичная обмотка не нужна.