Convertidor DC-DC, 12V a 400V? es posible?

En general, un solo circuito de refuerzo es preferible a usar dos amplificadores en serie. Digo esto porque, dadas las potencias que requiere, un transformador es la forma más eficiente de hacer el paso de 12V a 400V.

No usar un transformador limitará la potencia que puede manejar para aumentar el voltaje. En este tipo de niveles de potencia, sería difícil encontrar un refuerzo que no use uno. Una vez que se acepta que un transformador es un requisito, cualquier relación de transformación de 100:1 (reducción) a 1:100 (incremento) es solo una cuestión de hecho (consulte el comentario debajo del siguiente párrafo).

Debido a que se necesita un transformador para lograr económicamente la potencia de salida, la relación de transformación será fácilmente alcanzable de 40:1. Una entrada de 24 Vp-p a una frecuencia de (digamos) 10 kHz, en condiciones sin carga, producirá una salida de 960 Vp-p que, después de la rectificación/suavizado, será de unos 475 V CC.

Pero, las altas relaciones de giro y la eficiencia no siempre van de la mano. Estoy pensando en las fuentes de alimentación del tubo de rayos X que he usado. Tenían una salida de 50 KV/4 mA (200 W). El transformador elevador era una gran ferrita que funcionaba a 50 kHz y, con unas 1200 vueltas en el secundario, comenzaba a alcanzar la resonancia propia. Era un circuito de transformador resonante, por lo que no fue un problema, pero más de 1200 vueltas y estabas en la pendiente descendente de eficiencia decreciente. Los giros de entrada, de la memoria, fueron aproximadamente 6, por lo que la relación de giros es de aproximadamente 1:200. La salida alimentaba un multiplicador de voltaje cockcroft-walton de etapas múltiples para aumentar la salida de aproximadamente 2000 Vrms a 50 kV.

Lo más probable (dada la potencia), necesitará un controlador de puente H que aplicará casi 24 Vp-p a su devanado primario y la relación de vueltas será de 40:1 para producir +400 VCC. Necesitará un sistema de control razonablemente sofisticado que involucre el ancho de pulso modulando la unidad al monitoreo primario y decente de la salida para garantizar que permanezca regulado. También diría que se necesitaría un circuito de apagado secundario en caso de que surja una sola falla. Precaución: peligro de incendio, peligro de descarga eléctrica

Dada la sofisticación de la fuente de alimentación, dudaría mucho en creer que dos amplificadores serían más efectivos que un amplificador por motivos de eficiencia, rendimiento, tamaño físico o costo.

LT3751 es un cargador de condensador de alto voltaje (y supongo que se puede usar para baterías con la ayuda de algunos circuitos integrados de protección). He hojeado la hoja de datos y parece que puede manejar varias decenas de amperios como entrada y puede llegar a una salida de 400V. En cualquier caso, tendrá que dedicar algún tiempo a seleccionar los imanes y los interruptores que se ajusten a su aplicación:

Puede lograr esta proporción de muchas maneras. El impulso de dos etapas es una opción, definitivamente es la opción fácil, ya que puede usar controladores estándar y no necesita diseñar un transformador. El impulso de una etapa probablemente también sea una opción, pero requerirá más conocimientos y semiconductores y magnetismo de última generación (para obtener una eficiencia adecuada). Si elige usar una topología aislada, probablemente pueda optar por un convertidor directo o push-pull.

También puede usar topologías de impulso de convertidores más complejos como este impulso de dos interruptores con imanes integrados:

Baterías > Inversor de CA de red que da como resultado 240 V o 110 V CA, dependiendo de su país, luego un puente rectificador de onda completa con un electrolítico en la salida de CC. Cuanto más grande sea el inversor, mejor.