¿Está bien conectar la salida del regulador Buck en paralelo?

Conectar directamente las salidas de múltiples reguladores, conmutados o lineales, es no aconsejable por las siguientes razones:

• Una diferencia marginal en el voltaje de salida causaría que fluyan altas corrientes entre los pines de salida del regulador, lo que podría dañar uno de los reguladores.

  El MCP16322 está clasificado para una precisión del 2%, por lo tanto, para una salida nominal de 5 voltios, un regulador podría estar a 4.9 voltios, el otro a 5.1 voltios. La brecha de 0.2 voltios causaría un flujo de corriente entre las salidas limitado solo por la impedancia del riel de los reguladores.

• Cualquier retraso en el encendido o apagado de cualquiera de los reguladores causaría una retroalimentación desde el regulador alimentado a uno sin alimentación.

  Por diseño, el enfoque establecido en la pregunta hará que uno de los reguladores funcione mientras que el otro no lo estará, si una de las fuentes de alimentación está apagada en un momento dado. Este es un modo de falla con una gran probabilidad de daño al dispositivo

  Incluso si los dos reguladores estuvieran alimentados por una fuente común, habrá desajustes en el tiempo de encendido mientras los dos osciladores se están iniciando. Esta es la razón por la cual se requiere la secuenciación de las fuentes de alimentación, y hay partes especiales para esta secuencia.

• Habrá mayores demandas de voltaje pico / corriente pico en los condensadores de la etapa de salida de los reguladores, debido a los efectos aditivos de los voltajes de ondulación (no sincronizados) de los dos.

  Se requeriría un controlador Buck que admita la sincronización y la secuenciación, en lugar del dispositivo seleccionado. Si el diseño propuesto en la pregunta se utiliza como está, incluso si no hay un fallo inmediato, el deterioro de los componentes reduciría la longevidad esperada del dispositivo debido a la exposición repetida a tensiones para las que no se diseñó.

La solución :

En lugar de un diodo-OR de las salidas de los dos reguladores reductores, utilice diodos para combinar las fuentes de entrada de 12 voltios . El diseño puede usar un solo regulador en lugar de múltiples. La hoja de datos indica que el regulador no tendrá ningún problema al usar una entrada de 11.3 voltios en lugar de 12 voltios, para producir una salida regulada de 5 voltios como se desee.

Este artículo sobre secuenciación de varios rieles de voltaje puede ser una lectura útil, analiza la secuencia y problemas de degeneración de componentes.

En general, no es una buena idea poner en paralelo la salida de dos fuentes de alimentación. Es poco probable que ambas fuentes de alimentación tengan la misma tensión de salida. Como resultado, uno tenderá a tratar de suministrar toda la carga, mientras que el otro tenderá a estar inactivo a baja carga. Dependiendo de las características de filtrado utilizadas en las redes de retroalimentación en las dos fuentes de alimentación, es posible que la oscilación también pueda ocurrir.

Ahora, todo lo que se dice es que hay fuentes de alimentación diseñadas que están diseñadas específicamente para poder conectarse en paralelo. Estos a menudo tienen una línea de detección especial que se conecta entre todas las salidas de la fuente de alimentación que se utiliza para admitir una distribución de corriente equilibrada entre los suministros. Los diseños de este tipo son más caros y agregan componentes adicionales a la placa de circuito. Los suministros de uso compartido actuales también tienen que agregar niveles adicionales de detección de fallas para garantizar un funcionamiento / apagado seguro en caso de que falle el esquema de uso compartido de corriente común o que falle algún componente de una fuente de alimentación particular.

No es infrecuente ver este tipo de fuente de alimentación de uso paralelo utilizada en las computadoras del servidor donde la entrega de energía se agrega de manera modular al servidor, ya que se agregan CPU, memoria y placas de E / S adicionales al servidor. Muchas de estas fuentes de alimentación contienen microcontroladores internos que ejecutan sofisticados algoritmos de detección de fallas para que estén seguros en los modos de falla.

Para superar los problemas debidos a la conexión en paralelo (mencionados en las respuestas anteriores), puede realizar algunas modificaciones a los circuitos como se indica en este artículo en Electronic Design o esta nota de aplicación de Texas Instruments .

Por supuesto, todo depende de las circunstancias, pero esta recomendación puede ayudarlo a ampliar la capacidad actual de su diseño.

No, no es recomendable. Como ya se señaló, habrá tolerancias en los circuitos, lo que dará lugar a voltajes de salida ligeramente desiguales. La pelota con el voltaje de salida más alto "ganará" y suministrará toda la corriente de carga al principio. Cuando alcance su límite de corriente, su voltaje de salida colapsará. En este punto, el DC-DC con el voltaje de salida más bajo comenzará a contribuir.

Es bastante común en la industria que los convertidores DC-DC paralelos utilicen una técnica llamada caída de voltaje. Básicamente, se trata de crear una resistencia artificial en serie con la salida del convertidor DC-DC para ayudar a compartir la corriente. Puede leer más en este artículo .