¿Se puede dividir la energía entre dos reguladores de voltaje?

Para suministrar más potencia a un circuito. ¿Puedes dividir la potencia entre 2 reguladores de voltaje, en paralelo?

¿Puede esto dominar a uno de los reguladores de voltaje?

Solo un complemento a lo que otros han dicho.

Lo que usted dice es muy común, con convertidores de conmutación. Yo diría que todas las placas base modernas incluyen convertidores de conmutación multifase (generalmente, convertidores buck multifásicos, con 3 o 4 fases), que implican exactamente lo que está preguntando: conectar reguladores de voltaje en paralelo.

Permítanme explicar la idea con una versus tres fases.

Primero, una fase . Imagine un convertidor de inversión síncrono (monofásico), como el de la siguiente figura.

Desea hacer que Vo sea constante, independientemente de Io y Vi (por lo tanto, estabilice Vo). Necesitas un sistema de retroalimentación. Este sistema lee Vo, lo compara con un voltaje objetivo y usa el voltaje de error para aumentar o disminuir una señal de control, que generalmente es el ciclo de trabajo de una señal PWM. La señal PWM (t), junto con su complementaria (1-PWM (t)), se utilizan para controlar los interruptores controlados.

Digamos que el período de las señales PWM es T. Cada período tiene UNA muestra de la señal de corrección (la señal de control), que es el ciclo de trabajo. En otras palabras: durante cada período T, podemos corregir Vo solo una vez . Muchas cosas le pueden pasar a Vo dentro de ese intervalo de tiempo. Sin embargo, solo podemos aplicarle una corrección por período.

Ahora, tres fases . Imagine que tiene el convertidor de inversión síncrono trifásico que se muestra en la siguiente figura.

El objetivo es el mismo. Desea hacer que Vo sea constante, independientemente de Io y Vi. Nuevamente, necesitas un sistema de retroalimentación. Imagine que, de manera similar al caso de una fase, cada convertidor individual está controlado por una señal PWM. Sin embargo, las tres señales PWM no son idénticas. Tienen ciclos de trabajo independientes y algunas diferencias de fase fijas entre ellos. Para N fases, la diferencia de fase entre convertidores adyacentes es . Entonces, para tres fases, la diferencia de fase es 120º. Las señales PWM individuales "comienzan" en diferentes instantes, dentro del período T, y cada señal PWM tiene su propio ciclo de trabajo independiente. Si tomamos muestras de Vo al triple de la tasa original, y hacemos que cada uno de esos tres ciclos de trabajo dependa de una muestra correspondiente de Vo, no tenemos una, sino tres oportunidades$\dfrac{360º}{N}$, para corregir Vo, dentro de cada intervalo de tiempo T. En otras palabras. El convertidor síncrono trifásico puede reaccionar tres veces más rápido a los cambios en Vo, Io y Vi. ¡Y puede hacerlo utilizando convertidores individuales que son tan "lentos" como en el caso de una fase! Transistores igualmente lentos y constantes de tiempo igualmente largas. Las mismas frecuencias de conmutación y, por lo tanto, las mismas pérdidas (totales) de conmutación. Entonces, esa es una ventaja clave. El tiempo de reacción es tres veces más corto.

Otra ventaja clave implica la ondulación de salida (voltaje y corriente). ¡Siempre que los N ciclos de trabajo sean iguales (o cercanos) a 1 / N, la ondulación de salida es cero (o cercana)! Si se cumple esa condición, la suma de las tres corrientes del inductor es una constante plana y, por lo tanto, la salida tiene ondulación cero. Si los convertidores están diseñados para que funcionen cerca de esos puntos operativos, la mayoría de las veces, la salida tendrá una ondulación mucho menor que en el caso de una fase. Tener una onda de salida baja significa tener menos ruido acoplado a magnitudes analógicas y, en términos generales, es más fácil satisfacer los requisitos de ondulación ajustados.

Por la misma razón, la onda de corriente a través del condensador de entrada también se reduce en gran medida. Cerca de esos puntos operativos, la corriente de entrada, en lugar de ser un pulso de ancho T / N, será algo cercano a una constante.

Por supuesto, otra ventaja es que cada convertidor individual tiene que transportar solo 1/3 de la corriente promedio de salida, pero eso no es porque sea multifásico, sino simplemente porque es "3 en paralelo".

En resumen, los beneficios de los convertidores de conmutación multifase de fase N:

• El tiempo de reacción es N veces más corto (más rápido), sin necesidad de una frecuencia de conmutación N veces mayor (con el aumento de las pérdidas de conmutación que eso causaría).

• La ondulación de salida puede estar cerca de cero.

• La ondulación de corriente en el condensador de entrada también se reduce en gran medida.

• (Además de los beneficios de tener N convertidores de conmutación en paralelo).

Beneficios de tener N convertidores de conmutación en paralelo:

• Las piezas en cada convertidor individual necesitan transportar 1 / N de la corriente en la caja de un convertidor.

• Las pérdidas de calor se extienden por un área más grande.

Entonces, para responder a su pregunta: sí, algunos tipos de reguladores de voltaje están realmente conectados en paralelo (y muy comúnmente), para que tengamos todos esos beneficios.

Consulte también la sección "Dólar multifásico", en esta página .

Los reguladores de voltaje en paralelo no son una buena idea. No lo hagas Los reguladores tienen tolerancias. El voltaje de salida del LM7812 puede estar entre 11.5V y 12.5V. Y los reguladores de voltaje tienen una baja resistencia de salida, cuanto menor sea, mejor. Para el LM7812 eso es 18m (que ni siquiera es tan bueno). Si un regulador emite 11.5V y el otro 12.5V fluiría una corriente de 27A (!). Obviamente, el dispositivo no puede manejar eso, y activará su protección contra sobrecorriente. $\Omega$

Sin embargo, algunos reguladores son más adecuados para esto. El LM317 tiene una entrada de ajuste que le permite controlar el voltaje de salida con mayor precisión.

Los voltajes de salida en este circuito estarán más juntos que la tolerancia en el LM7812. Aún así, tenga en cuenta que las resistencias en serie se utilizan para limitar la corriente debido a las diferencias de voltaje.

Lo que probablemente podría hacer es alimentar diferentes partes del circuito mediante diferentes reguladores de voltaje. Mientras no haya una ruta de baja resistencia entre las fuentes de alimentación, esto no debería causar problemas.

En general, especialmente si son reguladores lineales, esta no es una buena idea. Invitablemente, cada regulador tendrá una idea ligeramente diferente de cuál debe ser el voltaje de salida. El que tenga el valor más alto terminará obteniendo la mayor parte de la corriente. También podría causar que los dos reguladores oscilen.

Para obtener un mejor intercambio de corriente, puede colocar una resistencia en serie con la salida de cada regulador, pero eso aumenta la impedancia de la salida de suministro general.

Algunos reguladores de conmutación pueden ser paralelos si están diseñados para eso, pero si lo que tiene no está especificado para eso, debe asumir que no funcionará. Si estos reguladores contienen limitación de corriente, entonces también puede funcionar. En el peor de los casos, uno toma toda la corriente hasta que alcanza su límite, luego el otro recoge el resto de la corriente. Sin embargo, puede haber una falla y ambos reguladores posiblemente oscilan cuando uno de ellos cambia entre el modo de corriente y voltaje. La mayoría de los "reguladores" desnudos no tienen límite de corriente de todos modos.

Generalmente no (esto no funcionará), sin diseñar específicamente un mecanismo que garantice que compartan la corriente. Los reguladores lineales no comparten bien. Si tiene un verdadero regulador de conmutación en modo de corriente, es probable que un dispositivo conduzca la mayoría / toda la corriente hasta su clasificación, y el otro comenzará a suministrar más allá de este punto, pero no recomendaría dejar intencionalmente un regulador en su límite de corriente a menos que se haya hecho para esto. En resumen, realmente necesita diseñar / comprar un regulador más grande.