Fonctionnement série et parallèle des voies pour les unités d'alimentation (PSU) en général

Question

Mes PSU possèdent des voies isolées pour un fonctionnement en un ou deux quadrants. Il y a plusieurs applications pour lesquelles je voudrais les utiliser. Malheureusement, le manuel ne répond pas complètement à mes questions.

• Augmenter la tension de sortie
• Augmenter le courant de sortie
• Augmenter la puissance de sortie en utilisant des PSU supplémentaires
• Élément Peltier (tension négative et positive à appliquer - en ayant deux voies utilisées avec une connexion antiparallèle)

Pouvez-vous également m'indiquer le câblage des lignes de mesure à distance ?

Réponse

1.) Augmenter la tension de sortie (Mode série)

L'interconnexion suivante ajoute les tensions de sortie individuelles. Le même courant circule dans toutes les sorties. Les limites de courant pour les sorties câblées en série doivent être réglées sur une valeur identique. Si l'une des sorties dépasse la limite de courant, la tension totale s'effondre. Il est recommandé que vous régliez toutes les tensions à la même valeur pour distribuer les charges équitablement.

Activez toutes les voies connectées, en particulier, lorsque vous avez connecté une charge avec une faible résistance. Sinon, les diodes de protection d'une voie désactivée peuvent être en surcharge et endommager l'instrument.

Un autre point important à voir est la tension maximale par rapport à la masse. La tension résultante de la connexion en série ne doit pas dépasser cette valeur.

2.) Augmenter le courant de sortie (Mode parallèle)

S'il est nécessaire d'augmenter le courant total, les sorties de l'alimentation doivent être câblées en parallèle. Les tensions de sortie pour les sorties individuelles doivent être réglées à la même valeur de tension aussi précisément que possible. Pour des légères différences de tension, il est classique dans ce mode de fonctionnement de d'abord charger une tension de sortie jusqu'à la limite de courant; l'autre tension de sortie fournit le courant restant.

Le courant total maximal est la somme des courants individuels de toutes les sources connectées en parallèle. Pour les alimentations qui sont connectées en parallèle, il est possible que des courants de compensation circulent dans les alimentations. L'utilisation d'alimentations d'autres fabricants, qui sont potentiellement pas protégées contre la surcharge, peuvent engendrer la destruction de ces unités car des courants peuvent être distribués non uniformément.

Généralement, la voie avec la tension de sortie la plus élevée fournit le courant le plus élevé. Lorsque cette voie atteint la limite de courant, l'autre voie connectée en parallèle délivre le courant restant.

Notez que les tensions dans les voies individuelles diffèrent légèrement du fait des tolérances. En augmentant légèrement la tension, vous pouvez distribuer la charge plus équitablement. Si la tension pour une voie doit être augmentée de quelques mV, par exemple (par un ensemble de câbles identiques), le courant est initialement fourni par cette voie.

Nous recommandons également, que vous utilisiez les réglages de limite de courant pour distribuer la charge sur plusieurs voies équitablement. Distribuez le courant total proportionnellement aux limites de courant des voies connectées. Cette procédure distribue également les pertes de puissance plus équitablement, améliorant donc la dissipation de la chaleur et protégeant les semi-conducteurs de l'endommagement.

3.) À considérer en généralité lors de l'augmentation de la puissance de sortie en utilisant des voies / PSU supplémentaires

Vous devez faire attention aux points décrits pour les modes série et parallèle et en plus ceux des sujets suivants :

• La tension maximale à la masse ne doit pas dépasser la valeur la plus faible de toutes les PSU étant utilisées.
• Certains PSU ont des connecteurs en face arrière pour la connexion faible résistance – il est préférable d'utiliser ces connecteurs.
• Toujours utiliser des câbles avec la section la plus élevée possible afin de conserver la résistance conductrice aussi faible que possible.
• Lors de l'utilisation de plus d'une PSU, il est important de garder à l'esprit qu'il n'est pas possible d'activer les sorties en même temps. En particulier, si le courant de sortie doit être augmenté et que le dispositif sous test tire tout le courant immédiatement, un commutateur externe adapté doit être utilisé qui commute l'appareil sous test uniquement après que toutes les PSU concernées soient prêtes à l'utilisation.

4.) Cas spécial de tensions négatives et positives appliquées au DUT (par exemple pour l'élément Peltier) :

Malheureusement, il n'est pas possible de connecter les sorties en antiparallèle, même si l'une des sorties est "désactivée", des effets indésirables surviennent pouvant détruire les sorties. Une possibilité, cependant, serait d'interconnecter les sorties via un relais séparé de manière à ce qu'il y ait une séparation galvanique entre les voies qui ont une polarité différente. Ce serait alors un double commutateur.

5.) Câblage des ports de mesure à distance (sense)

Si vous voulez utiliser les lignes Sense, celles-ci doivent être routées vers les voies actives avec un câble de routage identique.
Il est important qu'aucun flux de courant ne puisse circuler sur les lignes sense.