DC/DC-isolierte Versorgungen in Reihe für höhere Spannung?

Kann ich zwei isolierte DC/DC-Versorgungen für eine höhere Ausgangsspannung miteinander verketten? (Sagen wir, 48 V und 12 V, um 60 V zu erhalten?) Sie würden von derselben 24-V-Gleichstromquelle gespeist.

Ich habe bereits eine verwandte Frage gestellt ( DC-Spannung von 12-24 V auf 60 V erhöhen ) und ich habe einen Schaltplan aus dem NA Simple Switcher-Tool für eine geringfügig ausreichende 60-V-Versorgung. (750 mA, ich werde irgendwann etwa das Doppelte brauchen) Ich komme gerade auf dieses Problem zurück.

Mir kam der Gedanke, dass es eine einfachere Lösung geben könnte, und es klang für sich genommen nach einer ausreichend guten Frage ... also hier ist sie.

Das Einfachste, was mir einfällt, wäre, einen isolierten 48-V-2-A-DC / DC-Stein zu nehmen und einen 12-V-2-A-Stein dahinter zu setzen. Wenn ich die 12-V-Versorgung deaktiviere, bis die 48 V anliegen, wäre das gut genug? Muss ich mir überhaupt die Mühe machen, sie zu sequenzieren?

Antworten (2)

Der richtige Weg, dies zu tun, ist mit zwei Dioden pro Brick. Die Anode einer Diode ist mit dem + Ausgang des Bausteins verbunden. Die Anode der anderen Diode ist mit dem Ausgang Ihres Bausteins verbunden. Die Kathoden beider Dioden sind miteinander verbunden und werden als + Ausgang verwendet. Der - Ausgang ist mit dem - Out des Bricks verbunden.

Die PSpice-ähnliche Verbindung für zwei Bricks wäre:

V1 1 0 48V
D1 1 2 D1N4002
D2 0 2 D1N4002
V2 3 2 12V
D3 3 4 D1N4002
D4 2 4 D1N4002
R1 4 0 1k

Vicor hat eine gute Application Note , wie man das macht. Das Schöne an dieser Topologie ist, dass Sie Bausteine ​​nach Belieben sequenzieren oder deaktivieren können. Ich habe dies in einer Anwendung mit 4 95-V-Vicor-Bricks verwendet, um eine Ausgabe von 90, 180, 270 oder 360 V zu erhalten, je nachdem, wie viele Bricks aktiviert wurden. Denken Sie daran, dass eine Diode pro Baustein immer in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist und jede Diode für die maximale Ausgangsspannung des gesamten Arrays ausgelegt sein muss.

Stellen Sie schließlich sicher, dass Sie wissen, wie viel Strom Ihre Last bei jeder möglichen Spannung ziehen wird. Alle Bricks müssen in der Lage sein, den vollen Laststrom zu liefern (aufgrund des Stromgesetzes von Kirchoff).

Ich wollte einen Vicor-Stein verwenden, aber nachdem ich Muster bestellt und Stunden damit verbracht hatte, das Teil in mein Design zu spezifizieren, wurde die Bestellung storniert und zurückerstattet, weil ich eine Wohnadresse verwende und mir sagte, ich solle einen Händler verwenden, von dem ich nie gehört habe, wo die Teilenummer steht nicht einmal auftauchen. Es hat mich wirklich sauer gemacht. Ich bin jetzt absolut dagegen, jemals etwas von ihnen zu verwenden, und ich werde diese Geschichte jedem erzählen, der mir möglich ist.
Ich hätte lieber die zwei Dioden als die vier. Die beiden würden fast nie an sein. Die Vier-Dioden-Konfiguration kann das kleine 0,5-V-Rückwärtstreiben verhindern, aber sie verursacht in meiner versiegelten Einheit weitere Kopfschmerzen durch die Wärmequelle. Da ein anderer Anbieter zeigt, dass zwei akzeptabel sind, werde ich versuchen, damit zu gehen.
Ja, Vicor macht keinen Spaß. (Sie machen uns wahnsinnig mit ihren akustischen Emissionen; der Frequenzgehalt variiert mit der Last.) Die gute Nachricht ist, dass es viele Unternehmen mit kompatiblen Produkten gibt und Sie die Zwei-Dioden-pro-Brick-Technik verwenden können mit jedem von ihnen, solange es sich um isolierte Lieferungen handelt.
Stellen Sie sicher, dass der andere Anbieter nicht den Vorbehalt "das funktioniert nur, wenn alle Netzteile vom gleichen Modell sind" hat, bevor Sie die "zusätzlichen" Dioden fallen lassen. Wenn Sie über die Lösung von Herrn Kessner sprechen, besteht der Grund, warum Sie eine Diode in Reihe mit dem Ausgang des Bausteins schalten, darin, zu verhindern, dass ein deaktivierter Baustein eine Last darstellt. Sie müssen also sicherstellen, dass beide Bausteine ​​eingeschaltet sind und gleichzeitig aus.

Wie üblich lautet die Antwort ja und nein.

Auf der theoretischen Lehrbuchebene lautet die Antwort ja. Auf praktischer Ebene gibt es einige Dinge, die Sie überprüfen müssen.

Das Wichtigste, was zu überprüfen ist, ist, was passiert, wenn eines der Netzteile eingeschaltet und das andere ausgeschaltet ist. Dies wird mit Sicherheit passieren, da Sie niemals in der Lage sein werden, beide Vorräte gleichzeitig zu erhalten. Nehmen wir an, Ihre 48-V-Versorgung kommt zuerst. Das wäre im Wesentlichen ein "Rückspeisen" der +12-V-Versorgung mit -48 Volt. Einige Vorräte mögen damit einverstanden sein, aber ich vermute, dass die meisten eines schrecklichen Todes sterben werden. Ohne die Details der Versorgung zu kennen, würde ich davon ausgehen, dass sie sterben würde.

Selbst wenn die Dinge umgekehrt wären, die +12 V wären an und die +48 wären aus, würde die +48-V-Versorgung mit -12 V gespeist werden. Auch wenn +12 kleiner als +48 ist, ist +12 nicht dasselbe wie -12. Auch hier würde ich, ohne mehr über die Stromversorgung zu wissen, davon ausgehen, dass Sie die Magie rauchen lassen würden.

Sie könnten dies etwas einschränken, indem Sie Schottky parallel zu jedem Netzteil verwenden. Dies würde die "Rückspeisespannung" auf Vf der Diode (ca. 0,5 V) begrenzen. Die meisten Vorräte würden das überleben, aber ich würde ihm mein Leben nicht anvertrauen.

Ich habe es geschafft, eine Familie von Bausteinen zu finden, die einen Datenblattabschnitt enthält, in dem genau das getan wird, was ich verlange (Verdrahtung der Ausgänge in Reihe), und sie zeigen, wie Sie Dioden parallel schalten, wie Sie sagen ... aber im Zusammenhang mit Kurzschlüssen, nicht mit Leistungssequenzierung. Also zumindest mit diesen Steinen ist es möglich.