Conversores DC DC em paralelo para corrente dupla

Estou usando um conversor de 15V 7A DC DC para alimentar um robô. Estou procurando uma fonte de 15V 20A. Para isso, posso colocar três desses reguladores em paralelo e esperar que eles forneçam cerca de 20 A de corrente? Também alguém pode sugerir um método melhor? (considerando que minha fonte original é uma bateria LiPo de 5 células (18,5v)) Paralelamente, quero dizer, fazer um curto-circuito nas 3 entradas e nas 3 saídas. Conecto a bateria às entradas em curto e conecto meu dispositivo à saída em curto.

Curto-circuito nas saídas será problemático. Eles são reguladores de tensão e aquele (dos três) que deseja regular a tensão um pouco mais alta que os outros dois acabará fornecendo a maior parte da corrente ao robô. É melhor escolher um conversor CC para CC que possua especificações melhores.

Como alternativa, talvez você possa, com relativa facilidade, reprojetar parte da robótica para que possa operar diretamente a partir da bateria LiPo. o design do conversor é mais complexo e não importa o quão eficiente seja a especificação, ele diz que desperdiçará energia. Se você puder examinar a robótica e decidir quais partes podem ser executadas a partir de uma tensão não regulamentada, isso pode ser melhor.

Esta nota de aplicativo da Recom aborda a questão.

É possível conectar as saídas dos conversores DC / DC em paralelo, mas não é recomendável. Normalmente, os conversores CC / CC não têm a possibilidade de equilibrar as correntes de saída. Portanto, existe o risco potencial de que, se a carga for assimétrica, um dos conversores comece a ser sobrecarregado enquanto os outros tenham que fornecer menos corrente. O conversor sobrecarregado pode então sair do circuito, deixando a oscilação da fonte de alimentação. A única possibilidade de equilibrar as correntes individuais é usar uma função de balança especial (como no R-5xxx) ou usar conversores com a função SENSE e controladores de compartilhamento de carga adicionais (como pode ser feito para o RP40- xxxxSG)

Então, como Andy também disse, não é a melhor ideia. Não que isso definitivamente não funcione; Já o fiz em algumas ocasiões e não tive nenhum problema. Já faz um tempo, mas acredito que adicionei diodos à saída de cada unidade e conectei todos os cátodos, o que ajudou nos problemas de compartilhamento. Mas você ainda precisa diminuir a combinação total, porque eles nunca compartilharão perfeitamente. Se você seguir a rota do diodo, recomendo quatro conversores, não três.

Para um motor, eu não daria um passo DC-DC separado, a menos que a diferença de tensão fosse realmente grande.

O conversor DC-DC é um FET e alguma lógica para medição de tensão, e um indutor.

O controlador do motor é um FET e alguma lógica para medição de corrente, e um indutor (motor).

Eles podem ser combinados em um único circuito indutor FET +, porque você se preocupa apenas com a corrente através do motor, desde que o controlador do motor reaja com rapidez suficiente para evitar sobrecorrente. Você obtém uma eficiência um pouco melhor, mas o desempenho depende mais do estado de carga da bateria.

Você pode usar suprimentos em paralelo. Mas você terá que adicionar o compartilhamento de carga.
Não é apenas um curto-circuito nas saídas.

O compartilhamento de carga pode estar ativo por meio de um LTC4370 .

O compartilhamento de carga pode ser passivo, por meio de resistores em série. O resistor diminuirá ligeiramente a tensão, reduzindo a tensão de saída da fonte de alimentação quando a corrente aumentar. Isso é chamado de inclinação. O efeito é que, quando a corrente da fonte 1 aumenta, a tensão cai abaixo da saída da fonte 2, consumindo mais corrente da fonte 2. A desvantagem é que você não pode regular isso muito bem com resistores fixos. É aí que entra o LTC4370.

Os problemas que você pode encontrar ao fazê-lo passivamente:
- Problemas com a inicialização. E se o suprimento 2 for mais lento?
- Deriva. O ponto de ajuste do suprimento 2 aumentará com o tempo / temperatura, fazendo com que ele faça mais.
- Oscilação de correntes. Se eles responderem ao carregamento, as alterações são ruins.

Você também pode precisar adicionar um diodo reverso, se a fonte de alimentação não suportar tensão reversa.

Isso está um pouco além do ponto, mas para realmente fornecer energia paralela aos conversores SMPS, você deve executá-los em fases. Multifásico ou polifásico são termos de pesquisa melhores que trifásicos. Três conversores funcionando com mudança de fase de 120 graus seriam capazes de fornecer (aproximadamente) 3x a energia necessária.

Não é tão simples assim, é claro, mas essas coisas raramente são. Conseguir o equilíbrio real dos suprimentos requer controle do modo atual e assim por diante.

Todos os conversores dc / dc idênticos não terão saída simétrica; portanto, um conversor dc / dc paralelo dominante fornecerá uma saída mais baixa. Além de outras respostas acima, você também queimará os conversores dc / dc de menor saída, a menos que instale os diodos Zener apropriados para se proteger contra o surto de eletricidade do conversor dc / dc dominante. Eles funcionarão em paralelo sem diodos, mas você acabará por perder os conversores dc / dc.