¿Cómo puedo saber cuántas fuentes de alimentación es seguro colocar en serie?

La clasificación de ruptura del transformador de aislamiento podría ser de un límite si se aproxima a 1 kV y se reduce si la salida de CC está conectada a tierra debido a la tensión de la capacitancia de fuga a través del aislamiento.

El otro es que la regulación de la carga de CC de la peor fuente de alimentación limitará la cantidad de corriente de carga para evitar la sobrecarga del enlace más débil. Esto es similar a las baterías de la serie.

Finalmente, la protección contra cortocircuitos podría de hecho exceder la capacidad OCP del dispositivo debido a la posible tensión inversa en el dispositivo de la serie más débil, debido a un cortocircuito. Lo mismo es cierto para la parte posterior de EMF desde un motor grande o un arco de resistencia negativa.

De lo contrario, puede encadenar tantos como desee en serie si observa los modos de falla potenciales anteriores.

La hoja de datos debería proporcionar esta información. He echado un vistazo rápido a través de un conocido proveedor en línea en PSU de £ 40 a £ 800, y ninguno de ellos lo hace.

En general, si desea enfatizar un componente y la hoja de datos no dice cuánto puede estresarlo, la prudencia dice que no debe hacerlo hasta que haya realizado sus propias pruebas.

Para poder conectarse a la red, la mayoría de los instrumentos sobrevivirán a la entrada de la red a +/- 1.5 kV con respecto a la tierra. Desafortunadamente, esta tolerancia rara vez coincide en el lado de salida. Como la salida está diseñada para manejar solo voltajes bajos, las distancias entre las pistas y los elementos conectados a tierra en las PCB solo pueden ser apropiadas para cientos de voltios, no para miles.

Si contempla la conexión de varias unidades de suministro de energía en serie, compre una, deséchela y examine las holguras. Enciéndalo llevando la salida a un 50% más que su voltaje objetivo por encima del suelo / chasis. Compruebe que nada se rompa en el chasis, en los conectores de programación, en cualquier pieza metálica accesible en la caja. Usted puede ser gratamente sorprendido. Puede ahorrar el costo de comprar muchos suministros para encontrar que no eran adecuados.

Depende del potencial de aislamiento que cada suministro pueda realizar. Esa es la máxima diferencia de voltaje permitida desde cualquier salida a cualquier entrada. Para la mayoría de las fuentes de alimentación comerciales, a menudo está en el rango de 1.5 a 2.5 kV.

Supongamos que tiene un montón de suministros de 15 V a 120 VCA y están clasificados para aislamiento de 2 kV. Dado que la entrada es sinusoidal, tendrá un rango de ± 170 V desde el suelo, así que usemos 200 V. Si una de las salidas está conectada a tierra, entonces tenemos una diferencia de hasta 215 V desde cualquier salida a cualquier entrada.

De lo anterior, queda (2 kV) - (215 V) = 1785 V de potencial de aislamiento restante. Para cada suministro del que está conectado a tierra, se consumen otros 15 V. Eso llega a 119 suministros pn a ambos lados de uno que está conectado a tierra. Dado que dos suministros en el medio pueden compartir una conexión a tierra, el máximo absoluto en este ejemplo solo por el voltaje de aislamiento es 119 + 2 + 119 = 240.

Básicamente, la respuesta es "mucho". Tenga en cuenta que en la cadena máxima de suministros anterior, el voltaje total de extremo a extremo sería de 3,6 kV. Por supuesto, deberías tener mucho cuidado con eso y asegurarte de que cualquier aislamiento que estés usando pueda manejarlo. Por lo general, el cable de la plataforma no suele tener una clasificación de aislamiento de 3,6 kV.

También quiero dejar en claro que no estoy recomendando o respaldando esto. Esta es una mala idea. Un problema es que el aislamiento de la salida al caso es probablemente menor que la salida a la entrada. Esto significa que efectivamente los casos de la cadena de fuentes de alimentación deben considerarse "en vivo". Por ejemplo, no puede tener la cadena de 240 suministros en un bastidor metálico. Todos menos algunos de los suministros en el medio no serían seguros de tocar. La matemática de arriba tampoco deja ningún margen para los picos de voltaje en la línea eléctrica y similares. Nuevamente, más que "algunos" suministros en serie es una mala idea.

Dado que la mayoría de las fuentes de alimentación de salida flotantes (el único tipo que se podría conectar en serie) tienen un potencial de ruptura limitado a la red de la Tierra, este sería el único problema de seguridad. Es poco probable que alguna vez lo hayas alcanzado, ya que normalmente se encuentra en el rango de 1500+ V El otro problema que probablemente más afectaría es que la protección contra cortocircuitos y repliegues es ahora una serie de eventos parciales en cascada, y la tensión de sobrecarga no puede ser distinta de cero. Por ejemplo, si solo tiene dos suministros de 30 V que se repliegan de un valor de salida máximo de 1 A establecido. Los niveles de activación actuales serán diferentes en una pequeña cantidad, por lo que un suministro se replegará primero, lo que lo llevará de 60 V a (30 + voltaje de repliegue). Por lo tanto, su voltaje de salida ya no sigue el repliegue esperado o el perfil de voltaje de corriente constante.
Esto podría significar que quema en lugar de proteger sus circuitos externos que está energizando. A medida que se conectan más suministros en serie, el problema empeora.