Konwertery DC DC równolegle dla podwójnego prądu

Używam konwertera DC 15 V 7A DC do zasilania robota. Szukam zasilania 15V 20A. Czy mogę w tym celu ustawić równolegle trzy z tych regulatorów i oczekiwać, że dostarczą około 20A prądu? Czy ktoś może również zaproponować lepszą metodę? (biorąc pod uwagę, że moim oryginalnym źródłem jest 5-ogniwowa bateria LiPo (18,5 V)) Przez równoległe mam na myśli zwarcie 3 wejść i 3 wyjść. Podłączam akumulator do zwartych wejść i podłączam urządzenie do zwartego wyjścia.

Zwarcie wyjść będzie problematyczne. Są to regulatory napięcia, a ten (z trzech), który chce regulować przy nieco wyższym napięciu niż pozostałe dwa, ostatecznie dostarczy większość prądu do robota. Najlepiej wybrać konwerter dc na dc, który ma lepszą specyfikację.

Ewentualnie możesz z względną łatwością przeprojektować niektóre robotyki, aby mogły one działać bezpośrednio z akumulatora LiPo - Istnieje spora szansa, że ​​może to być łatwiejsze - za pomocą konwertera DC-DC pracującego z około 15 V i zasilającego 15 V sprawia, że konstrukcja konwertera jest bardziej złożona i bez względu na to, jak wydajna jest jej specyfikacja, mówi, że marnuje energię. Jeśli spojrzysz na robotykę i zdecydujesz, które części mogą pracować z nieuregulowanym napięciem, może to być lepsze.

Ta notka do aplikacji z Recom dotyczy pytania.

Łączenie wyjść przetwornic DC / DC równolegle jest możliwe, ale nie zalecane. Zwykle przetwornice DC / DC nie mają możliwości zrównoważenia prądów wyjściowych. Istnieje więc potencjalne niebezpieczeństwo, że jeśli obciążenie będzie asymetryczne, jeden z przetworników zacznie być przeciążany, podczas gdy inne będą musiały dostarczać mniej prądu. Przeciążony konwerter może następnie spaść z obwodu prowadzącego do oscylacji zasilania. Jedyną możliwością zrównoważenia poszczególnych prądów jest użycie specjalnej funkcji bilansującej (jak w R-5xxx) lub użycie konwerterów z funkcją SENSE i dodatkowymi kontrolerami podziału obciążenia (jak można to zrobić dla RP40-xxxxSG)

Tak jak powiedział Andy aka, nie jest to najlepszy pomysł. Nie żeby to na pewno nie zadziałało; Zrobiłem to kilka razy w mgnieniu oka i nie miałem żadnych problemów. Minęło trochę czasu, ale wierzę, że dodałem diody do wyjścia każdej jednostki i podłączyłem wszystkie katody, co pomogło w problemach z dzieleniem. Ale nadal musisz obniżyć całkowitą kombinację, ponieważ nigdy nie będą się doskonale dzielić. Jeśli pójdziesz drogą diodową, poleciłbym cztery konwertery, a nie trzy.

W przypadku silnika nie zrobiłbym osobnego kroku DC-DC, chyba że różnica napięć jest naprawdę ogromna.

Konwerter DC-DC jest FET i pewną logiką do pomiaru napięcia oraz cewką indukcyjną.

Sterownik silnika to FET i pewna logika do pomiaru prądu oraz cewka indukcyjna (silnik).

Można je połączyć w jeden obwód cewki indukcyjnej FET +, ponieważ zależy tylko na prądzie przepływającym przez silnik, o ile sterownik silnika reaguje wystarczająco szybko, aby uniknąć przetężenia. Uzyskujesz nieco lepszą wydajność, ale wydajność jest bardziej zależna od stanu naładowania akumulatora.

Możesz używać materiałów eksploatacyjnych równolegle. Ale będziesz musiał dodać podział obciążenia.
Nie tylko zwarcie wyjść.

Podział obciążenia może być aktywny za pomocą LTC4370 .

Podział obciążenia może być pasywny za pomocą rezystorów szeregowych. Rezystor nieznacznie obniży napięcie, zmniejszając napięcie wyjściowe zasilacza, gdy prąd wzrośnie. To się nazywa opadanie. Skutkuje to tym, że gdy prąd zasilający 1 wzrośnie, napięcie spadnie poniżej wyjścia zasilającego 2, pobierając w ten sposób więcej prądu z zasilającego 2. Wadą jest to, że nie da się tego dobrze regulować za pomocą stałych rezystorów. Właśnie tam wchodzi LTC4370.

Problemy, które możesz napotkać podczas robienia tego biernie:
- Problemy z uruchomieniem. Co jeśli podaż 2 jest wolniejsza?
- Drift. Wartość zadana zasilania 2 wzrośnie z upływem czasu / temperatury, co spowoduje, że zrobi więcej.
- Oscylacja prądów. Jeśli reagują źle na zmiany obciążenia.

Konieczne może być również dodanie diody zwrotnej, jeśli zasilacz nie wytrzymuje napięcia wstecznego.

Jest to nieco poza tym, ale aby naprawdę równolegle dostarczać moc z konwerterów SMPS, należy uruchomić je fazowo. Wielofazowe lub wielofazowe są lepszymi wyszukiwanymi terminami niż 3-fazowe. Trzy konwertery pracujące z przesunięciem fazowym o 120 stopni byłyby w stanie dostarczyć (w przybliżeniu) 3x potrzebnej mocy.

Oczywiście nie jest to takie proste, ale takie rzeczy rzadko są. Wyrównanie materiałów eksploatacyjnych wymaga kontroli bieżącego trybu i tak dalej.

Wszystkie identyczne przetworniki DC / DC nie będą miały symetrycznej mocy wyjściowej, dlatego dominujący równoległy przetwornik DC / DC będzie zasilany na niższą moc wyjściową. Oprócz innych odpowiedzi powyżej wypalisz również konwertery DC / DC o niższej mocy wyjściowej, chyba że zainstalujesz odpowiednie diody Zenera, aby zabezpieczyć się przed skokiem prądu z dominującego konwertera DC / DC. Będą działać równolegle bez diod, ale w końcu zaczniesz tracić przetworniki DC / DC.