Можно ли параллельно подключать выход стабилизатора напряжения?

Я использую стабилизатор напряжения MCP16322 с питанием от 12В и выходами 5В и 2А. Это нормально, чтобы соединить выход двух из них параллельно? Параллельно ли подключение выходов портит максимальные значения емкости на выходе регуляторов? Лучше ли параллельно соединять выходы через диоды? Диоды будут вызывать падение на 0,7 В, чего я предпочитаю избегать.

Вот схема приложения.

Непосредственное подключение выходов нескольких регуляторов, переключаемых или линейных, нецелесообразно по следующим причинам:

• Предельная разница в выходном напряжении может вызвать сильные токи между выходными контактами регулятора, что может повредить один из регуляторов.

  MCP16322 рассчитан на точность 2%, поэтому для номинального выхода 5 Вольт один регулятор может иметь напряжение 4,9 В, а другой - 5,1 Вольт. Зазор в 0,2 В будет вызывать протекание тока между выходами, ограниченное только сопротивлением шины регуляторов.

• Любая задержка при включении или выключении любого из регуляторов может вызвать обратную подачу питания от включенного регулятора к неработающему.

  По замыслу, подход, изложенный в вопросе, будет иметь один из регуляторов, работающий, в то время как другой может не работать - если один из источников питания отключен в данный момент времени. Это режим отказа с высокой вероятностью повреждения устройства

  Даже если два регулятора были запитаны от общего источника, при запуске обоих генераторов будут несовпадения по времени включения. Вот почему требуется последовательность источников питания, и для этой последовательности есть специальные детали.

• Потребность в пиковых напряжениях / пиковых токах на конденсаторах выходных каскадов регуляторов будет выше из-за аддитивных эффектов (несинхронизированных) напряжений пульсаций обоих.

  Потребуется дополнительный контроллер, который поддерживает синхронизацию и последовательность, а не выбранное устройство. Если конструкция, предложенная в этом вопросе, используется как есть, даже если нет немедленного отказа, износ компонентов уменьшит ожидаемую долговечность устройства из-за многократного воздействия напряжений, для которых оно не предназначено.

Решение :

Вместо диодного ИЛИ выходов двух стабилизаторов напряжения используйте диоды для объединения входных источников 12 Вольт . Тогда в конструкции можно использовать регулятор с одним баком вместо нескольких. В техническом описании указано, что у регулятора не возникнет проблем с использованием 11,3 Вольт входа вместо 12 Вольт для получения регулируемого 5 В напряжения по желанию.

Эта статья о секвенировании нескольких рельсов напряжения может быть полезна для чтения, в ней обсуждаются вопросы секвенирования и вырождения компонентов.

Как правило, не рекомендуется параллельное подключение двух источников питания. Оба источника питания вряд ли будут иметь одинаковое точное выходное напряжение. В результате один будет стремиться обеспечить всю нагрузку, в то время как другой будет стремиться простаивать при низкой нагрузке. В зависимости от характеристик фильтрации, используемых в сетях обратной связи на двух источниках питания, возможно, что также могут возникнуть колебания.

Теперь все, что сказано, есть источники питания, которые специально разработаны для параллельной работы. Они часто имеют специальную чувствительную линию, которая соединяет все выходы источника питания, которые используются для обеспечения сбалансированного распределения тока между источниками питания. Конструкции этого типа более дорогие и добавляют дополнительные компоненты к плате. Токовые источники питания также должны добавить дополнительные уровни обнаружения неисправностей, чтобы обеспечить безопасную работу / отключение в случае сбоя общей схемы совместного использования тока или сбоя какого-либо компонента в конкретном источнике питания.

Весьма распространено видеть этот тип параллельного источника питания, используемый на серверных компьютерах, где подача питания модульно добавляется к серверу, когда к нему добавляются дополнительные процессоры, память и платы ввода / вывода. Многие из этих источников питания содержат внутренние микроконтроллеры, которые используют сложные алгоритмы обнаружения сбоев для обеспечения их безопасности в режимах сбоев.

Чтобы преодолеть проблемы, связанные с параллельным соединением (упомянутое в предыдущих ответах), вы можете внести некоторые изменения в схему, как указано в этой статье в Electronic Design или в этой заметке по применению от Texas Instruments .

Конечно, все зависит от обстоятельств, но эта рекомендация может помочь вам расширить текущие возможности вашего дизайна.

Нет, это не рекомендуется. Как уже указывалось, в цепях будут допуски, приводящие к слегка неравным выходным напряжениям. Бак с самым высоким выходным напряжением «победит» и сначала подаст весь ток нагрузки. Когда он достигает своего предела тока, его выходное напряжение падает. В этот момент постоянный ток с более низким выходным напряжением начнет вносить свой вклад.

В промышленности довольно часто используются параллельные преобразователи постоянного тока, использующие метод, называемый падением напряжения. Это в основном создает искусственный резистор последовательно с выходом преобразователя постоянного тока, чтобы помочь разделению тока. Вы можете прочитать больше в этой статье .

Да, это возможно, но со многими сложностями, связанными с использованием решений на основе трансформаторов, таких как управление разделением тока.

Также существуют решения на основе конденсаторов, которые недавно были изобретены, и им не нужно слишком беспокоиться о распределении тока, и они не связаны частотой работы, хотя, возможно, существуют и другие проблемы.

Многие отрасли используют POL для управления преобразованием прямо на процессоре или в точке нагрузки, но есть некоторые компании, которые ищут альтернативы. Хотя я представляю, что многофазный решает эту проблему для определенных приложений. Хотя это довольно дорого с точки зрения площади платы и решений для охлаждения. Конвертер Cuk может быть хорошей альтернативой для надежности и долгосрочных решений.