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Funcionamiento en serie o en paralelo de las fuentes de poder (PSU) en general

Pregunta

Mis PSU tienen canales aislados para el funcionamiento de uno o dos cuadrantes. Hay varias aplicaciones para las cuales que me gustaría utilizarlos. Desafortunadamente el manual no me brinda una respuesta completa a mis preguntas.

  • Incremente el voltaje de salida
  • Incremente la corriente de salida
  • Incremente la potencia de salida mediante PSU (fuentes de poder) adicionales
  • Elemento Peltier (voltaje negativo y positivo para aplicar- al tener dos canales en uso con conexión antiparalela)

¿Puede explicarme también sobre el cableado de las líneas de detección?

Respuesta

1.) Incremente el voltaje de salida (modo en serie)

La siguiente interconexión añade los voltajes de salida individuales. La misma corriente fluye por todas las salidas. Los límites de corriente para las salida conectadas en serie deben configurarse en un mismo valor. Si una de las salidas excede los límites de corriente, el voltaje total colapsa. Es recomendable que se configure todos los voltajes a un mismo valor para distribuir las cargas uniformemente.

Active todos los canales conectados, especialmente, cuando tenga que conectar una carga con baja resistencia. De lo contrario, los diodos de protección de una canal desactivado pueden sobrecargarse y dañar el instrumento.

Otro punto importante a tener en cuenta es el máximo voltaje a tierra: El voltaje resultante de la conexión en serie no debe exceder este valor.

Funcionamiento en serie o en paralelo de las fuentes de poder (PSU) en general

2.) Incremente la corriente de salida (modo en paralelo)

Si es necesario incrementar la corriente total, las salidas de la fuente de poder debe estar conectadas en paralelo. Los voltajes de salida para las salidas individuales deben configurarse al mismo valor de voltaje, tan preciso como sea posible. Para diferencias de voltaje leves, es común en este modo operación, cargar primero una salida de voltaje hasta el límite de corriente, la otra salida de voltaje proporciona la corriente restante.

La corriente total máxima es la suma de las corrientes individuales de todas las fuentes conectadas en paralelo. Para las fuentes de poder que se conectan en paralelo, es posible que fluyan corrientes de compensación dentro de las fuentes de poder. La utilización de fuentes de poder de otros fabricantes, las cuales no son potencialmente a prueba de sobrecargas, puede causar la destrucción de estas unidades debido a que la corriente no puede distribuirse de manera uniforme.

Funcionamiento en serie o en paralelo de las fuentes de poder (PSU) en general

Por lo general, el canal con el voltaje de salida más alto proporciona la corriente más alta. Cuando este canal alcanza el límite de corriente, el siguiente canal conectado en paralelo proporciona la corriente restante.

Tenga en cuenta que los voltajes en los canales individuales difieren ligeramente debido la las tolerancias. Al incrementar el voltaje ligeramente, puede distribuirse la carga más uniformemente. Si el voltaje para un canal debe incrementarse en algunos mV, por ejemplo ( por un conjunto de cables idénticos), la corriente la proporciona inicialmente este canal.

También recomendamos utilizar la configuración de límite de corriente para distribuir la carga a múltiples canales de manera uniforme. Distribuya la corriente total de manera proporcionada a los límites de corriente de los canales conectados. Este procedimiento también distribuye la pérdida de potencia de manera más uniforme, por consiguiente mejora de la disipación térmica y la protección de los semiconductores de algún daño.

3.) A considerar en general al momento de incrementar la potencia de salida mediante la utilización de canales /fuentes de poder adicionales

Debe tener en cuenta los puntos descritos para modo en serie y en paralelo y además los siguiente temas:

  • El voltaje a tierra máximo no debe exceder el valor más bajo de todos las fuentes de poder que se utilizan.
  • Algunas fuentes de poder tienen conectores traseros para una resistencia de conexión más baja - es preferible utilizar estos conectores.
  • Siempre utilice cables con la mayor sección transversal para mantener la resistencia del conductor lo más bajo posible.
  • Al utilizar más de una fuente de poder es importante tener en cuenta, que no es posible encender las salidas al mismo tiempo. En particular, si la corriente de salida debe incrementarse y el dispositivo recibe toda la corriente inmediatamente, debe utilizarse un interruptor externo adecuado que solo encienda el dispositivo después de que todas las fuente de poder implicadas estén listas para funcionar.

4.) Caso especial de voltaje negativo y positivo para aplicar al dispositivo (por ejemplo, para el elemento Peltier):

Desafortunadamente, no es posible conectar las salidas en antiparalelo, incluso si una de las salidas está «apagada», surgen efectos no deseador que pueden destruir las salidas. Una posibilidad, sin embargo, sería interconectar las salidas por medio de un relé separado de tal manera que haya una separación galvánica entre los canales de difieren en polaridad. Eso sería entonces una doble conmutación de carga.

5.) Cableado de los puertos de detección

Si se dese utilizar las líneas de detección, estas deben dirigirse a los canales vivos con idéntico trazado de cables.
Es importante que no pueda fluir corriente en las líneas de detección.