Последовательное и параллельное включение каналов источников питания — общие аспекты

Вопрос

Мои источники питания имеют изолированные каналы для одно- и двухквадрантной работы. Я хочу использовать их для решения различных задач. К сожалению, в руководстве пользователя мне не удалось найти ответы на все мои вопросы.

• Увеличение выходного напряжения
• Увеличение выходного тока
• Увеличение выходной мощности с помощью дополнительных источников питания
• Элемент Пельтье (прилагаемое отрицательное и положительное напряжение, использование двух каналов со встречно-параллельным включением)

Как подключаются измерительные линии?

Ответ

1) Увеличение выходного напряжения (последовательный режим)

Следующее соединение добавляет отдельные выходные напряжения. Через все выходы протекает одинаковый ток. Для всех выходов в последовательной схеме необходимо задать одинаковые предельные значения тока. Если предельное значение тока превышается на одном из выходов, напряжение прерывается полностью. Рекомендуется задать одинаковые значения напряжения, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки.

Активируйте все подключенные каналы, особенно если подключена нагрузка с низким сопротивлением. В противном случае имеется риск перегрузки защитных диодов деактивированного канала, что может привести к повреждению прибора.

Кроме того, важно учитывать максимальное напряжение относительно земли. Напряжение в последовательной схеме не должно превышать это значение.

2) Увеличение выходного тока (параллельный режим)

Если требуется увеличение суммарного тока, необходимо подключить выходы источников питания по параллельной схеме. На всех выходах необходимо задать одинаковые значения выходного напряжения с максимальной возможной точностью. При небольшой разнице в напряжениях в данном режиме первый выход доводится до предельного значения тока, а оставшийся ток обеспечивается другим выходом.

Максимальный суммарный ток — это сумма отдельных токов на всех источниках, подключенных по параллельной схеме. Для источников питания с параллельным включением возможно протекание уравнительных токов внутри источников питания. Использование источников питания от других производителей, которые не гарантируют защиту от перегрузки, может стать причиной их разрушения по причине неравномерного распределения токов.

В общем случае канал с наивысшим выходным напряжением обеспечивает наивысший ток. По достижении предельного значения тока в этом канале следующий канал в параллельной схеме обеспечивает оставшийся ток.

Обратите внимание: напряжения отдельных каналов слегка различаются по причине допусков. Легкое увеличение напряжения способствует более равномерному распределению нагрузки. Например, если напряжение канала увеличивается на несколько мВ (с помощью комплекта одинаковых кабелей), ток изначально обеспечивается этим каналом.

Также рекомендуется использовать настройки предельных значений тока, чтобы достичь более равномерного распределения нагрузки между каналами. Распределите суммарный ток пропорционально предельным значениям тока для подключенных каналов. Данная процедура также способствует более равномерному распределению потерь мощности, что позволяет улучшить отвод тепла и защитить полупроводники от повреждений.

3) Увеличение выходной мощности с помощью дополнительных каналов или источников питания — общие аспекты

Необходимо принять во внимание аспекты, описываемые для последовательного и параллельного режимов, а также дополнительно учитывать следующее:

• Максимальное напряжение относительно земли не должно превышать наименьшее значение среди всех используемых источников питания.
• Некоторые источники питания с обратной стороны имеют разъемы для пониженной подключаемой нагрузки. Предпочтительно использовать эти разъемы.
• Всегда используйте кабели с максимальным возможным поперечным сечением, чтобы поддерживать сопротивление проводников на минимальном уровне.
• При использовании нескольких источников питания важно помнить о том, что одновременное включение выходов невозможно. В частности, если требуется увеличение выходного тока и испытуемое устройство немедленно вбирает весь ток, необходимо предусмотреть подходящий внешний коммутатор, который включает испытуемое устройство только после того, как все источники питания будут готовы к работе.

4) Особый случай: подача отрицательного и положительного напряжения на испытуемое устройство (например, элемент Пельтье):

К сожалению, встречно-параллельное включение выходов невозможно. Даже в том случае, если один из выходов выключается, возникают нежелательные эффекты, способные привести к разрушению выходов. Однако вы можете установить соединение между выходами с помощью отдельного реле таким образом, чтобы обеспечить гальваническую развязку между каналами с различной полярностью. Это будет коммутатор с двойным переключателем.

5) Подключение измерительных портов

Если вы хотите использовать измерительные линии, необходимо подключить их к активным каналам с аналогичной укладкой кабелей.
Важно помнить, что через измерительные линии не должен протекать ток.