Operación de fuentes de alimentación (PSU) en general con canales en serie y en paralelo

Pregunta

Mis PSU tiene canales aislados para la operación con uno o dos cuadrantes. Hay varias aplicaciones para las que quisiera utilizarlas. Sin embargo, el manual no me proporciona respuestas a todas mis preguntas.

• Incrementar la tensión de salida
• Incrementar la corriente de salida
• Incrementar la potencia de salida utilizando más PSU (fuentes de alimentación)
• Elemento Peltier (tensión negativa y positiva a aplicar - utilizando dos canales con conexión antiparalela)

¿Podrían indicarme también el cableado de las líneas de detección?

Respuesta

1.) Incrementar la tensión de salida (modo en serie)

La siguiente interconexión añade las tensiones de salida individuales. Por todas las salidas fluye la misma corriente. Los límites de corriente para las salidas cableadas en serie se deben ajustar con el valor idéntico. Si una de las salidas excede el límite de corriente, la tensión total se colapsa. Es recomendable ajustar todas las tensiones al mismo valor para distribuir las cargas equilibradamente.

Active todos los canales, especialmente si ha conectado una carga con baja resistencia. De otro modo, los diodos de protección de un canal desactivado se pueden sobrecargar y dañar el instrumento.

Otro punto importante a observar es la tensión máxima a tierra. La tensión resultante de la conexión en serie no debe exceder este valor.

2.) Incrementar la corriente de salida (modo en parelelo)

Si es necesario incrementar la corriente total, las salidas de la fuente de alimentación deberán cablearse en paralelo. Las tensiones de salida para las salidas individuales se deben ajustar al mismo valor de tensión con la mayor precisión posible. Para diferencias de tensión leves, en este modo de operación normalmente se suele cargar primero una salida de tensión hasta el límite de corriente; la otra salida de tensión suministra la corriente remanente.

La corriente total máxima es la suma de las corrientes individuales de todas las fuentes conectadas en paralelo. Para fuentes de alimentación conectadas en paralelo, es posible que fluyan corrientes de compensación dentro de las fuentes de alimentación. El uso de fuentes de alimentación de otros fabricantes, que posiblemente no cuentan con protección contra sobrecarga, puede destruir las unidades, ya que las corrientes pueden distribuirse de forma desiquilibrada.

En general, el canal con la tensión de salida más alta suministra la corriente más alta. Si este canal alcanza el límite de corriente, el siguiente canal conectado en paralelo suministra la corriente remanente.

Tenga en cuenta que las tensiones en los canales individuales difieren ligeramente debido a las tolerancias. Incrementando ligeramente la tensión podrá distribuir la carga de forma más equilibrada. Si la tensión de un canal se tiene que aumentar con unos cuantos mV, por ejemplo (con un conjunto de cables idénticos), la corriente se suministra inicialmente a través de este canal.

También le recomendamos utilizar los ajustes de límite de corriente para distribuir la carga equilibradamente entre varios canales. Distribuya la corriente total proporcionadamente hasta los límites de corriente de los canales conectados. Este procedimiento también distribuye la energía disipada de forma más equilibrada, lo que mejora la disipación de calor y protege los semiconductores de daños.

3.) Debe considerarse en general al incrementar la potencia de salida utilizando canales/PSU adicionales

Tenga en cuenta los puntos descritos para el modo en serie y en paralelo, así como los siguientes aspectos:

• La tensión máxima a tierra no debe exceder el valor más bajo de todas las PSU en uso.
• Algunas fuentes de alimentación tienen conectores en la parte posterior para resistencia de conexión más baja – es preferible utilizar estos conectores.
• Utilice siempre cables con la mayor sección transversal posible para que la resistencia del conductor sea lo menor posible.
• Si se usa más de una PSU es importante tener en cuenta que no es posible activar las salidas al mismo tiempo. En particular, si la corriente de salida tiene que incrementarse y el dispositivo bajo prueba consume la corriente total inmediatamente, se necesita un conmutador externo adecuado que solamente conmute el dispositivo bajo prueba después de que todas las PSU conectadas estén listas para el funcionamiento.

4.) Caso especial de tensión negativa y positiva a aplicar al dispositivo bajo prueba (p. ej. para elemento Peltier):

Lamentablemente no es posible conectar las salidas en antiparalelo - incluso si una de las salidas está «desactivada», pueden darse efectos no deseados que podrían destruir las salidas. Una posibilidad, no obstante, sería interconectar las salidas mediante un relé separado de tal modo que haya una separación galvánica entre los canales cuya polaridad difiere. Esto sería entonces un conmutador doble.

5.) Cableado de los puertos de detección

Si desea usar las líneas de detección, estas deben guiarse hacia los canales activos con idéntico guiado de cables.
Es importante que no pueda fluir corriente a través de las líneas de detección.