벅 레귤레이터의 출력을 병렬로 연결해도됩니까?

12V에서 전원을 공급 받고 5V 및 2A를 출력 하는 MCP16322 벅 레귤레이터를 사용 하고 있습니다. 이 중 두 개의 출력을 병렬로 연결해도됩니까? 병렬로 출력을 연결하면 레귤레이터 출력의 최대 커패시턴스 값이 엉망입니까? 다이오드를 통해 출력을 병렬로 연결하는 것이 더 낫습니까? 다이오드는 .7v 하락을 유발하지만 오히려 피합니다.

응용 회로는 다음과 같습니다 .

다음과 같은 이유로 여러 레귤레이터의 출력을 스위칭 또는 선형으로 직접 연결하는 것은 바람직하지 않습니다 .

• 출력 전압의 한계 차이로 인해 레귤레이터 출력 핀 사이에 높은 전류가 흐르게되어 레귤레이터 중 하나가 손상 될 수 있습니다.

  MCP16322는 2 % 정밀도로 평가되므로 5 볼트 공칭 출력의 경우 하나의 레귤레이터는 4.9 볼트이고 다른 하나는 5.1 볼트 일 수 있습니다. 0.2V 갭은 레귤레이터의 레일 임피던스에 의해서만 제한되는 출력 간 전류 흐름을 유발합니다.

• 두 레귤레이터의 전원을 켜거나 끄는 데 지연이 발생하면 전원 레귤레이터에서 전원이 공급되지 않는 레귤레이터로의 백 피드가 발생합니다.

  설계 상으로, 문제에 언급 된 접근 방식은 하나의 레귤레이터가 작동하는 반면 다른 하나는 작동하지 않을 수 있습니다-주어진 시간에 전원 중 하나가 꺼져있는 경우. 이것은 장치 손상 가능성이 큰 고장 모드입니다

  두 개의 레귤레이터가 공통 소스로 전원을 공급 받더라도 두 개의 오실레이터가 시동되는 동안 전원 켜기 타이밍에 불일치가 발생합니다. 이것이 전원 공급 장치의 시퀀싱이 필요한 이유이며이 시퀀싱을위한 특수 목적 부품이 있습니다.

• 이 둘의 (동기화되지 않은) 리플 전압의 부가 효과로 인해 레귤레이터의 출력 스테이지 커패시터에 더 높은 피크 전압 / 피크 ​​전류 요구가있을 것이다.

  선택한 장치 대신 동기화 및 시퀀싱을 지원하는 벅 컨트롤러가 필요합니다. 문제에서 제안 된 설계를 그대로 사용하는 경우, 즉각적인 고장이없는 경우에도 부품 성능 저하로 인해 설계되지 않은 응력에 반복적으로 노출되어 장치의 예상 수명이 줄어 듭니다.

해결책 :

2 개의 벅 레귤레이터 출력의 다이오드 OR 대신 12 볼트 입력 소스를 병합하기 위해 다이오드를 사용 하십시오 . 그런 다음 설계에서 여러 개의 벅 레귤레이터를 사용할 수 있습니다. 데이터 시트에 따르면 레귤레이터는 12 볼트 대신 11.3 볼트 입력을 사용하여 원하는대로 조절 된 5 볼트 출력을 생성하는 데 아무런 문제가 없음을 나타냅니다.

다중 전압 레일의 시퀀싱에 대한이 기사는 유용한 정보가 될 수 있으며 시퀀싱 및 구성 요소 변성 문제에 대해 설명합니다.

일반적으로 두 전원 공급 장치의 출력을 병렬화하는 것은 좋지 않습니다. 두 전원 공급 장치가 모두 동일한 정확한 출력 전압이 아닐 수 있습니다. 결과적으로 모든 부하를 공급하려고하는 반면 다른 부하는 저 부하에서 공전하는 경향이 있습니다. 두 전원 공급 장치의 피드백 네트워크에 사용 된 필터링 특성에 따라 발진이 발생할 수도 있습니다.

이제는 병렬 처리가 가능하도록 특별히 설계된 전원 공급 장치가 있다고 말했습니다. 이들은 종종 전원 공급 장치 사이에서 균형 잡힌 전류 공유를 지원하는 데 사용되는 모든 전원 공급 장치 출력 사이를 연결하는 특수 감지 라인을 가지고 있습니다. 이 유형의 설계는 더 비싸며 회로 보드에 추가 구성 요소를 추가합니다. 또한 전류 공유 공급 장치는 공통 전류 공유 체계가 실패하거나 특정 전원 공급 장치의 일부 구성 요소에 장애가 발생하는 경우 안전한 작동 / 종료를 보장하기 위해 추가적인 수준의 오류 감지 기능을 추가해야합니다.

추가 CPU, 메모리 및 I / O 보드가 서버에 추가 될 때 전원 공급이 모듈 방식으로 서버에 추가되는 서버 컴퓨터에 사용되는 이러한 유형의 병렬 사용 전원 공급 장치를 보는 것은 드문 일이 아닙니다. 이러한 많은 전원 공급 장치에는 정교한 오류 감지 알고리즘을 실행하여 오류 모드에서 안전하게 사용할 수있는 내부 마이크로 컨트롤러가 포함되어 있습니다.

병렬 연결 (이전 답변에서 언급)로 인한 문제를 극복하기 위해이 기사의 전자 설계 또는 Texas Instruments의 애플리케이션 노트에 나열된 일부 회로를 수정할 수 있습니다 .

물론 그것은 모두 상황에 따라 다르지만이 권장 사항은 현재 디자인 기능을 확장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

권장하지 않습니다. 이미 지적했듯이 회로에는 공차가있어 출력 전압이 약간 다릅니다. 가장 높은 출력 전압을 가진 벅은 처음에는 '승리'하여 모든 부하 전류를 공급합니다. 전류 제한에 도달하면 출력 전압이 무너집니다. 이 시점에서 출력 전압이 낮은 DC-DC가 기여하기 시작합니다.

전압 드룹이라는 기술을 사용하는 병렬 DC-DC 컨버터는 업계에서 매우 일반적입니다. 이것은 기본적으로 전류 공유를 지원하기 위해 DC-DC 컨버터의 출력과 직렬로 인공 저항을 생성하는 것입니다. 이 기사 에서 더 많은 것을 읽을 수 있습니다 .

예, 가능하지만 전류 공유 관리와 같은 변압기 기반 솔루션을 사용하면 많은 문제가 발생합니다.

커패시터 공유 솔루션도 있으며, 최근에는 전류 공유에 대해 걱정할 필요가없고 작동 빈도에 의해 분리 될 수있는 다른 솔루션이있을 수 있지만 최근에 발명되었습니다.

많은 업계에서 POL을 사용하여 CPU 또는로드 지점에서 바로 변환을 관리하지만 일부 회사에서는 대안을 찾고 있습니다. 여러 단계가 특정 응용 프로그램 에서이 문제를 해결한다고 생각하지만. 보드 면적 및 냉각 솔루션 측면에서 상당히 비쌉니다. Cuk 변환기는 신뢰성과 오래 지속되는 솔루션을위한 좋은 대안 일 수 있습니다.