2 SMTP Güç Kaynağını Paralel Bağlama

[TA7R]

Sayın Kutay , Güç kaynaklarının "senkron" olmaya müsait olup olmadıklarını nasıl anlarız ? Senkronizasyonu nasıl yapabiliriz ?

[gevv]

bende merak ediyorum

aklımda diyot vardı  yorumları okuyunca  kuşkuya düştüm    

devreler tamamen aynı, çıkış voltajlarıda aynı olsa diyotlar ile birleştirsek  sağlıklı olmazmı

bu arada  ben bir ara  direnç kullanarak deneme yapmıştım  devreler aynıydı  0.10 ohm  ile artıları birleştirdim  devrelerden birine daha fazla yükleniliyordu

[sezgin05]

Ben birbirinin aynı 4.7 Amper 24 volt SMPS i hassas bir voltmetre ile 24.00 volta set edip parelel bağlıyorum.7.5 Amperde sorunsuz kullanıyorum.Ne diyot ne direnç takmıyorum.

[ipek]

Nemic Lambda Melez modul kullaniyorum senkronları baglı aşağı yukarı aynı ısı mevcut senkronu ayırsamda gözle görülen bir fark

hissetmiyorum ama bu pin buraya koyulduysa vardır bir hikmeti diye düşünüyorum piyasadaki ticari güç kaynakları 70'li yılların  2N3055 ve 555'şi gibi

idolleşmiş TL494 yada bunun çin çakması Pwm kontrolleri kullanıyor acaba buna bir sekronizer yapılabilirmi diye biraz araştırdım ulaşamadım....

[CLR]

Merhaba,

Öncelikle şunu söylüyeyim, her iki smps devresininde eşlenik olduğunu kabul ediyoruz, eşlenik değilse eşit yük paylaşımı olmayacağı kesin.
Smps'lerde paralel bağlandıklarında güç kaybı olmaması için iki smps'inde senkron yani aynı osilatörün kullanılması ile olur. Eğer içerideki smps IC'si buna uygunsa(harici osilatör girişi ve çıkışı varsa) smpsler senkron çalıştırılabilir. Bunun içinde ürün halindeki smpslerin senkron bağlantı girişleri vardır.

Aksi halde çıkışlar arasında, tahmin ediyorum denemedim, teorik olarak 0,6V'dan daha büyük fark olmazsa paralel bağlandıklarında beraber çalışır ama yükten dolayı bu fark aşılırsa smps'lerden düşük voltaj olan devre dışı kalacaktır. Yük, tek smps için büyükse ve smps akım koruması yoksa smps bozulabilir.

@Sezgin'nin yaptığı gibi çıkış ayar potundan voltajlar eşitlenirse ve smpsler eşlenikse akımı eşite yakın paylaşabilirler. Ama riskli olabilir, ani yüksek akım çekmelerinde biri aniden devre dışı kalabilir ve dengesiz yük paylaşımı olabilir. Senkron bağlanabilecek smps power supply temin etmek en mantıklısı.

Senkron ve iki güç kaynağının paralel bağlanması ile ilgili LT(lineer tech.) pdf'lerini inceleyin.   

[z]

Bugüne kadar paralel bağlantılı smps uygulaması yapmadım. Fakat yorum yapabilirim.

Yapılacak açıklama smps topolojisine göre değişebilir. Açıklamamı, pushpull, H/F bridge smpsler için yapacağım.

Senkronlama kaynakları aynı frekans ve fazda çalışmaya zorlar. Aksi halde smpslerin yüksek akımları girişim yaparak rıpılın tek bir frekansdan uzaklaşıp rıpılın, haşır huşur seslerin oluşumuna neden olacak kadar gezinmesine neden olur. Bu bağlı olduğu devrelerde sorun oluşturur. (Ses, görüntü cihazları, analog devreler vs gibi) Bu yüzdendir, özellikle yüksek güçlü bu tip sistemlerde (monitör, TV vs) SMPS, horizantal kat ile senkronlanır.

Senkronlama ayrıca oluşan rıpılın fazını da sabitler, smps çıkışındaki AC bileşenin faz kayıklığın sistemi osilasyona sokacak tehlikeli durumlar almasını engeller.

Şimdi yukarıdaki topolojilerdeki iki benzer güç kaynağının  doğrudan paralel bağlantısında oluşacak olayları inceleyelim.

Bu topolojilerde Çıkış trafosunu doğrultucu izler. Doğrultucu çıkışında seri endüktans ve bunun da çıkışında kapastör bloğu bulunur.
Dolayısı ile diyodların hiçbirinin iletime geçememe gibi durumu oluşmaz. (Şema cizerseniz görebilirsiniz)

İki sms aynı marka model olsalar dahi, trafo, diyod, endüktans malzemelerin ufacık farklılıkları, smps çipinin küçük farklılıkları, kullanılan direnç toleranslar vs çıkış voltajlarının tamı tamına eşit olmasını engeller.

Çıkış voltajlarını trimpotla ayarlayıp eşleştirmek de kesin çözüm olamaz. Çünkü zamanla, ısı farkları nedeniyle kayıklık zaten kaçınılmaz olacaktır. Dolayısı ile güç paylaşımı eş olamaz.

Şimdi sayısal bir örnekle bazı ihmaller yaparak neler olacağına bakalım.

100W güç kaynaklarından birisi 12v diğeri 13v üretiyor olsun. Amaç 120w yükü 12v ile beslemek olsun. Bu udurmda yük direncimiz 1.2 ohm demektir.

Yük akımımız 10A ve kaynaklar bu akımı beş beş paylaşacaklar.

Fakat 13vluk kaynak çıkış voltajını 13v yapmak için uğraşacak. 13v için kaynağın 13*13/1.2=140w beslemesi lazım.

Diğer kaynak 60w destek çıktığına göre aradaki fark 140-60=80w 13v luk kaynak tarafından karşılanacaktır.

Yaptığımız yaklaşık hesaba göre kaynaklar  gücü dengesiz bölüşmüşlerdir. Fakat paylaşım limitler dahilindedir. 60w<100w ve 80w<100w

Bana 200w lazımi o halde iki tane 100w kaynak alayım paralel bağlayayım mantığı güdülmezse ilave hiç bir önlem almadan kaynaklar paralel bağlanabilir.

Kaynakları senkronlamak kararsızlık ve harmoniklerin çoğalması sorununa engel olacaktır.

Sink edebilen aykırı tasarım yapılmamış güç kaynaklarının çıkışlarına diyod bağlamanın da hiç bir espirisi olmayacaktır.

[floresan]

hocam 12v ile 13v kaynak paralel bağlanınca çıkış voltajı 13v olur ve yük 13v kaynaktan akım çeker. 12V luk kaynaktan akım akmaz. ancak 13v luk kaynak full kapasiteyle çalışıp akımı sınırlamaya başlarsa, voltaj da düşmeye başlar. ikisi 12v a eşitlenince diğer kaynaktanda akım akmaya başlayacaktır

[floresan]

bu durumda en iyi çözüm çıkışlara direnç bağlamak olur. ledleri sürerken nasıl drenç bağlamak gerekiyorsa bundada aynı şekilde. diyelim ki bir 15v ve birde 16v kaynağımız olsun. çıkışlarada 1ohm drenç bağladık.



çıkış şu anda 16v gözükür. sistemden 1A akım çektiğimiz zaman bunu 16v luk kaynak besler ve drenç üzerinde 1v düşer. bu durumda voltajlar eşitlenir ve bundan sonraki çekilen akımı paylaşacaklardır. dolayısıyla voldajlar ne kadar birbirie yakınsa güç paylaşımıda o kadar birbirine yakın olacak.

[z]

Haklısın fakat  hesap kolaylığı açısından 12 ve 13 v gibi aralarındaki fark abartılı olan örnek verdim. (Bunu belitmeliydim)

Voltaj farkı düşük olduğunda her bir cycle da oluşacak durumu yorumlamaya çalıştım.

[CLR]

bu durumda en iyi çözüm çıkışlara direnç bağlamak olur. ledleri sürerken nasıl drenç bağlamak gerekiyorsa bundada aynı şekilde. diyelim ki bir 15v ve birde 16v kaynağımız olsun. çıkışlarada 1ohm drenç bağladık.

çıkış şu anda 16v gözükür. sistemden 1A akım çektiğimiz zaman bunu 16v luk kaynak besler ve drenç üzerinde 1v düşer. bu durumda voltajlar eşitlenir ve bundan sonraki çekilen akımı paylaşacaklardır. dolayısıyla voldajlar ne kadar birbirie yakınsa güç paylaşımıda o kadar birbirine yakın olacak.

Güzel düşündün ama düşünmediğin bir şey var, o da tam senin akımları paylaşacak dediğin noktada başlar, tamam tam kapasiteyle 13V'luk ps 13V gerilim bastı ve yük arttıkça gerilimi 12V'a kadar düştü veya yaklaştı, bu durumda 12V'luk ps devreye girdi o akım basmaya başladı sonra 13V'luğun yükü azaldığı için tekrar 13'e çıktı ve 12V tekrar devre dışı kaldı. Böyle 13V'luk güç kaynağı çok zorlanacaktır ve 12V'luk güç kaynağı kısır döngü içinde kalıp 12V'luk osilatör gibi çalışacaktır.

[z]

En iyisi içimizden birisi şu ucuz switch mod regülatör çiplerini paralel bağlayıp tek çipin limitinin üstünde akım çekmeye çalıştığında neler olduğunu scopla gözlemlesin.

Farklı farklı yorumlar var. Sistem, yorumlardan birine uygun davranırken şartlardaki küçük bir değişim bu yorumu geçersiz kılıp sistemin bir diğer yoruma uygun davranmasına da neden olabilir.

Bugüne kadar çok yüksek güçlü smps güç kaynaklarından sadece bir tanesinde ilginç tasarımla karşılaştım. Bahsettiğim  güç kaynağının içinde çıkışları bir birine paralel bağlı çok sayıda anahtarlamalı çalışan ve ayrı trafolu güç katları olmasına rağmen güç katları kendi kafalarına göre değil, karaşimşek mantığıyla sırayla sürülüyordu. (Cihazla 86 lı yıllarda karşılaştım) Frekans 5Khz civarında ve tristörlüydü.

[floresan]

Güzel düşündün ama düşünmediğin bir şey var, o da tam senin akımları paylaşacak dediğin noktada başlar, tamam tam kapasiteyle 13V'luk ps 13V gerilim bastı ve yük arttıkça gerilimi 12V'a kadar düştü veya yaklaştı, bu durumda 12V'luk ps devreye girdi o akım basmaya başladı sonra 13V'luğun yükü azaldığı için tekrar 13'e çıktı ve 12V tekrar devre dışı kaldı. Böyle 13V'luk güç kaynağı çok zorlanacaktır ve 12V'luk güç kaynağı kısır döngü içinde kalıp 12V'luk osilatör gibi çalışacaktır.

ben 15v ve 16v üzerinde örnek verdim ama farketmez kaynaklardan biri 12v. ve 13. da diyebiliriz. aynı şey olur.

şimdi yuk bağlı değilken çıkış 13v. 1A akım çektik. bu durumda 13v luk kaynak devreye girdi ve V=I*R den drenç üzerinde 1v. düştü. bu ana kadar 12vluk kaynak devreye girmeyecek zaten ve osilasyon durumu olmayacak. eğer ben 2A çekersemde bunun 1A ini 13v luk kaynak karşılayacak. geri kalan 1A i de paylaşacaklar. yani 13v luk kaynaktan 1.5A, 12v luk kaynaktan 0,5A akım akacak. bu sabit bir akım. kaynakların devreye girme-çıkma gibi bir durumu olmaz. (durum iyi anlaşılsın diye voltaj farkını, ve drenç değerlerini büyük verdim) voltajlar birbirine ne kadar yakın olursa güç paylaşımı o kadar birbirine yakın olur.

birde senkronlama işini anlamadım. kaynaklarımız tam dalga DC. eğer çıkış AC olsaydı fazlar çakışmasın diye senkronlama yapardık. DC de fazlar değişmediğine göre neden sekronlama ihtiyacı duyuyoruz?

[TA7R]

Tüm yazılanlardan sonra yanlış bir iş yaptığım ve smps leri yakabileceğim daha da kötüsü beslediğim HLA 300 linear amplifikatörü yakabileceğim düşüncesiyle smps leri ayırmaya karar vermiştim. Ancak tek tek de kullanamayacaktım çünki zaman zaman 35 ampere çıkan bir güç lazım oluyordu. Tek başına bunu verebildiğini gördüğüm smps devamlı kullanımda yanardı 12v 30 amp . ben 13.5v 35 a yüklenecektim. Derken aklıma bir son test gedi.
Sonuç cihazların yapısına göre de değişkenlik gösterecektir. Ben smps konusu hakkında hiç bir bilgiye sahip değilim. Bildiklerini paylaşan hocalarıma tekrar çok teşekkür ediyorum. Yeni durum karşısındaki yorumlarını da bekliyorum. 

[TA7R]

TEST 3 : Smps lerin önce birinin ( 50 amp ölçebilen sadece 1 panel metrem var)  ortak diyot bağlantısı ayrıldı ,çıkışa bağladığım ampermetreyi sökerek bir smps ile kombine diyotun bir girişi (anot) arasına bağladım. Telsiz-Linear ile güç çektim ( dumy load üzerine !)  bağlı olan smps nin 10 - 12 amper güç akıttığını izledim. Söktüm ampermetreyi diğer smps ye bağladım onda da 8-10 amper gözlemledim.
SONUÇ : Smps lerin  bu tip bağlantıda ikisinin de çalıştığı , çıkıştaki yüke ortak katkı sağladıkları ancak çıkış yükünü eşit olarak paylaşmadıkları ... (ikisi arasında 2-3 amper fark gözlemledim)

Sonucuna vardım. Bu durumda ikna edici aksi yönde bir görüş almamam halinde sistemi bu şekliyle kullanmayı düşünüyorum.

[gevv]

En iyisi içimizden birisi şu ucuz switch mod regülatör çiplerini paralel bağlayıp tek çipin limitinin üstünde akım çekmeye çalıştığında neler olduğunu scopla gözlemlesin.

skopla gözleyememiştim ama  direnç ile birleştirme yaptım  akım korumayıda iptal etmiştim    biri  yanmıştı  benim denememe göre direnç ile bu iş olmuyor

şimdi açıklamalara göre tam verim beklemedikce diyot kullanımı uygun ?

yani 2 tane  tamamen aynı  12v 10 amper smps diyotlar ile birleştirildiğinde 20 amper değilde 15amper bekleyin diyorsunuz


@TA7R  hocam başlıkta  ""SMTP demişsiniz acaba  bu cihazların markasımı ? "SMPS (switch mode powersupply) "  demek istemiş olabilirmisiniz ?