Combinación de fuentes de alimentación conmutadas no aisladas en paralelo en una sola fuente

Estoy tratando de combinar varios SMPS, cada uno con una salida de ~ 350 V CC a 100 mA cada uno.

Fondo:

Compró un lote sin usar de pequeños SMPS de CC->CC de buena calidad industrial. Desafortunadamente, son demasiado débiles para mi propósito.

Especificaciones:

  • Entrada 24-30 VCC
  • Salida ajustable 75VDC-400VDC @ 40W carga máxima.
  • No aislado (la entrada y la salida comparten GND).
  • Circuito de conmutación operando ~ 75KHz.
  • Medido: 350V @ 100mA => Ondulación < 3V.

Los SMPS tienen arranque suave incorporado + protección contra cortocircuitos, pero aparte del voltaje ajustable, no tienen otras opciones de control.

Esperaba combinar, digamos, 7 de estos SMPS usando limitadores de corriente "simples" sin retroceso y conectar sus salidas en paralelo. (El limitador de corriente en mente es casi similar a los descritos en este tema).

En mi caso, se usa un SMPS dedicado para impulsar el voltaje (seguidor de emisor).

El "controlador" entregará el voltaje deseado y los SMPS restantes deben estar en modo de limitación de corriente, compartiendo la carga por igual entre ellos.

Al menos, ese es el resultado que busco. ;-)

Un controlador de voltaje" y 7 "esclavos" limitados de corriente

Debe haber un total de 7 u 8 fuentes de corriente. (Aquí solo se muestran 3).
No se han calculado resistencias/condensadores/voltajes.

  1. ¿Es el controlador de voltaje constante + varios limitadores de corriente un buen enfoque?
  2. ¿Necesito diodos (D2 - D8) en la salida de cada limitador de corriente?
  3. ¿Es necesario tener una resistencia (R1) o un "limitador de corriente" en serie con la salida del "controlador" en modo CV?

Tener un "controlador" capaz de entregar una corriente relativamente alta debería eliminar la necesidad de los BJT de Darlington como reguladores en serie.
Sin embargo, esto también significa que los BJT de "derivación" limitadores de corriente deben lidiar con corrientes más altas.

  1. ¿Puedo usar BJT normales (TIP50G o MJE18004G) o los BJT de Darlington son un requisito?

¿Puedo usar 2 BJT estándar en una configuración de Darlington?

También deberá asegurarse de que el suministro pueda proporcionar suficiente corriente para todos ellos cuando funcionen en fase. Tengo la sensación de que no será bueno para el suministro, a menos que tenga una corriente limitada (y posiblemente sea capaz de tolerar una situación de sobrecorriente de pulso de 75 KHz).
Gracias por traer este tema también. :-) En mi caso, los 24 VCC provienen de una serie de baterías de plomo-ácido (+1000 Ah en total). Esta fuente de alimentación "no está regulada", por lo que estoy seguro de que podrán manejar posibles "corrientes en fase", incluso si superan la corriente promedio en un factor de 10.
La corriente constante es el camino a seguir aquí. ¿Qué circuito propones?
@Indraneel Dada la capacitancia de salida adecuada, esa frecuencia de conmutación no es un problema y la "sobrecorriente de pulso" no será un problema, especialmente si Smeden agrega una regulación de corriente constante externa.

Respuestas (1)

Considere lo que le sucede a su circuito limitador de corriente en condiciones de sobrecarga. Si observamos un solo circuito y asumimos que tiene valores de resistencia elegidos para limitar la corriente a 100 mA, ¿qué sucede si la entrada es de 350 voltios y la carga es de 1 kOhm? Dado que la corriente está limitada a 0,1 A, el voltaje en la carga es de 100 voltios, por lo que la caída en el circuito es de 250 voltios y el circuito debe disipar 250 voltios x 0,1 amperios o 25 vatios. Entonces, uno de sus circuitos fallará rápidamente cada vez que ocurra una sobrecarga, seguido por los demás.

Necesita el diodo si maneja cargas con alguna capacitancia, porque si apaga el circuito de excitación o lo baja, el resultado será un voltaje inverso momentáneo en los emisores base.

Necesita R1 para limitar la corriente porque, de lo contrario, Q1 y Q2 son simplemente diodos si se saturan y el suministro de la izquierda verá toda la carga.

¡Buena suerte!

Gracias por tu valioso aporte. Los diodos D2,D3,..D8 permanecerán. :-) <br/>¿Cuál será una buena opción para R1? Sé que el voltaje del "controlador" V1 también tendrá que aumentarse.*<br/> ¿Cree que las resistencias de "degeneración del emisor" R3, R5,...,R15 son necesarias? *Los cálculos serían mucho más fáciles sin ellos. <br/> Trataré de implementar el fold-back cuando se resuelvan los problemas básicos. ;-) <br/> Gracias de nuevo.
La combinación de R1 y R3 establece su ganancia de circuito cerrado. No intentaría hacer cálculos, pero usaría un programa SPICE; muchos son gratuitos y funcionan bien para este tipo de análisis. Su preocupación es cómo reaccionará el circuito a un cambio en la carga o al arrancar. No me sorprendería si el circuito oscilara o tuviera que sonar sin R3. Además, no hay problema en crear su propio par Darlington a partir de transistores individuales. ¡Buena suerte!
Combinación de fuentes de alimentación conmutadas no aisladas en paralelo en una sola fuente
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