Sida 1 av 2

Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 12:30:14
av Bo.Siltberg
Jag har en granne som parallellkopplade två st 24/12 DCDC-omvandlare för att få ut mer effekt.
Det resulterade i att han eldade upp samtliga halvledare, men inte på båda.
Jag kunde plocka ihop en fungerande omvandlare med komponenter från den andra.
Jag undrar dock varför det blev så?
Det är en mycket enkel konstruktion med en L7815 som driver två st 2N3055.
Hur påverkar två st varandra?
20210524_122140_S.jpg

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 12:35:53
av Bjaellerud
I första hand får man nog tänka någon form av felkoppling.
Det är lätt att blanda ihop serie och parallellkoppling av saker.

Att parallellkoppla spänningsregulatorer med hög förstärkning kan dock vara lite klurigt, de försöker ju reglera bort varandra.
Men det borde inte har resulterat i haveri.....

Att prova igen, ja med strömreglerad 24 V för att kunna mjukstarta.

Roysan

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 12:46:43
av HUGGBÄVERN
Problem kan ju också ha sin grund i switchfrekvenserna, vilka blandas och stökar till det.

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 13:01:06
av hcb
Fast nu lär ju denna inte varit en switchad sak.

Jag säger som Roy. Är inte utspänningarna exakt lika kommer de att försöka reglera varandra och då går det nog inte så bra om det inte finns skydd för detta.

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 13:03:08
av svanted
det ser ut som att de där är helt dumma, utan återkoppling öht.
gick de sönder då lasten lades på? eller direkt?
om det var med last så kan det ha berott på negativ temperaturcoefficient,
ju varmare en transistor blir desto lägre utspänning, vilket gjorde att den ena burken skenade och tog all last.
för att undvika det behövs seriemotstånd efter varje burk, men det ger sviktande utspänning då det inte finns återkoppling,
vilken ström behövs?

edit:
eller tvärt om?
men du förstår vad jag menar... :)

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 13:10:31
av Bjaellerud
Det är som sagt L7815 som driver ett slutsteg med några 2N3055, dvs analogt med ganska mycket värme i 2N3055:orna.
Men det kall mycket ill för att dessa skall rusa av temperatur.
Det borde i så fall synas värmeskadade områden på kortet.

En bättre lösning är att använda de två regulatorerna separat, en till respektive förbrukare.

De verkar ha säkringar för 6 A så överström är knappast problemet.

Laga och på´n igen bara..

de
Roysan

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 15:34:55
av Icecap
Det blir som att parallellkoppla t.ex. LED:
Komponenterna är inte <identiska> vilket ger att A ger liiiiite högre spänning än B, alltså stänger B ner o A får göra hela jobbet.
Då eldas A upp och B får ta över och kanske även belastas av en kortis A.

Felkopplat på alla sätt.

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 24 maj 2021, 18:25:42
av Bo.Siltberg
Tack, den förklaringen låter mest sannolik.

De ska var o en klara 8 A så gubben behövde tydligen mer än så. Han har tidigare tiggt 160 mA säkringar. Jag förstår nu vad han skulle ha dem till. Jag hade inga 160 mA så han fick 315 mA, men dessa eldade han tydligen upp i alla fall för han kom tillbaka behövde fler... Sedan landade omvandlarna på mitt bord.

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 26 maj 2021, 19:57:01
av 4kTRB
Här är ett bygge med parallellkopplade utgångar....https://www.eleccircuit.com/rf-immune-p ... imination/

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 26 maj 2021, 20:57:54
av Bjaellerud
Tänk på att vid exvis 6 A och 28 V in och 12 V ut så blir effektförlusten 16 x 6 = 96 W.
Dvs kylaren blir oerhört varm.

En metod är att sätta fler 2N3055:or på en av regulatorerna.
Och allt på en större kylare.
Det bör gå att sätta 4 st 2N3055 på en enhet.
Men kylflänsen blir enorm.
En rätt dålig lösning, med mkt låg verkningsgrad.

Det är nu switchade spänningsregulatorer kommer in i bilden, de kan göra jobbet med 85 % verkningsgrad.
Men med stor risk för att radio, komradio, mobiltelefon etc störs ut.

Och dessa regulatorer har hög förstärkning då de är uppbyggda med en L7815 dvs 15 V som sänks med 2N3055:ornas spänningsfall.
Med hög förstärkning menar jag hör reglernoggrannhet, dvs minsta spänningsfel regleras till nominell spänning, och det betyder oxo att de försöker reglera ihjäl varandra om de parallellkopplas, men inte gå sönder dock.

Roysan

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 27 maj 2021, 13:11:03
av prototypen
Ta bort 7815 i den ena "omvandlaren" och ta spänning från den andra.

Protte

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 28 maj 2021, 11:10:09
av rikkitikkitavi
Eller parallellkoppla med var sin diod på utgången och ett lagom stort seriemotstånd. Nackdelen är att det blir lite lägre utspänning.

7812an har 5% tolerans, så det kan ju ge rätt stora skillnader i utgångspänning och därmed behövs rätt stor serieresistans. Utan den senare kommer det som sagt med hög sannolikhet bli totalhaveri med två styva nätdelar som slåss mot varandra. Man kan ev trimma utspänningarna så mycket att seriemotståndet är så litet att det kvittar.

Men jag gillar prototypens förslag. Kretsen går att utvidga så man bara parallellkopplar fler 2N3055 med effektdelen från ena omvandlaren . Det sitter ju redan emittermotstånd på varje effekttransistor för att utjämna skillnader mellan dem.

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 28 maj 2021, 12:09:52
av svanted
den typen av enkla nätdelar kan inte "dra" ström från en parallellkopplad likadan för att den andra har högre spänning,
sluttransistorn kan ju inte dra ström bakvägen emitter->bas/collector.
det som händer är bara att den ena tar hela lasten...

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 28 maj 2021, 14:08:21
av E Kafeman
Eftersom 160mA säkringen eldades lär ursprungsfelet ligga i en överhettad 2N3055.
Säkringen försörjer bara 7815 som är internt skyddad mot överlast och övertemp så det behövs egentligen ingen säkring och den ska ensam klara +1A om det finns kylning.
Vid det aktuella felet är 1A mer än säkringen klarar men 7815 överlever.
Troligen kan man Ohm-mäta på en av de trasiga 2N3055 och finna avbrott eller lite högre resistans på en kollektor vilket gör att all drivström från 7815 går till utgången via bas till emitter på trasiga trissan.
Åtminstone så länge som de bägge 2N3055 är hela så lär dessas basströmmar inte kunna ge överlast.
Strömmen 6,3A fördelat på två 2N3055 är inte överlast om den säkringen dessutom är hel.
Förmodar inga synliga skador på PCB eller komponenter och inga dåliga lödningar.
Kvar blir att det var överhettning av 2N3055 som var grundorsaken som gjorde att 160mA säkringen gick sönder.

Ska man alls ha säkring på stysignalen för trissorna så vore det slugare att ha säkring som stänger ner utsignalen från 7815 även vid övertemp.

Det är alltid en usel lösning att bygga nätaggregat utan återkoppling och använda NPN som reglering på plus-sidan. Det blir inte stabil utspänning då man får strömberoende spänningsfall över emitter-motstånden och motstånden behövs av flera skäl och det blir snålt med reglermarginal för basströmmen viklet gör att man knappt kan kalla det för nämnvärt reglerat nätaggregat.

Vill man förbättra spänningsregleringen med en faktor 100 och dessutom få ett överströmsskydd på utgången trots att man behåller 2N3055 kan man koppla så här:
LM317 NPN boost I limit.png
TR2 är 2N3055. T1 och T3 duger med vad som helst. LM317 är variabel spänning men man kan ersätta den och R1+R2 med valfri 78xx.
Vill man parallella flera 2N3055 så får man följa upp med en T3 och motstånd Rs och R5 per trissa, men 6A 15 V, vad kan inspänningen vara? Antag 22V och då är förlusteffekten 7x6=42W vilket en 2N3055 ensam hanterar utan problem, OM det finns tillräcklig kylning och mycket gärna någon temperturövervakning.
Finns däremot inte tillräcklig kylning så hjälper det knappast att ha 10 trissor parallella, det skiter sej ändå när det blir för varmt.

Kan man tänka sej att byta NPN mot PNP så finns enklare lösning som har många funktionella fördelar.
2n2955.jpg
Se till att 7815 är väl ansluten nära och till samma kylfläns som 2N2955 med kiselfett så får man stabil´utspänning och med trissor som är skyddade mot övertemperatur, om man nu alls behöver mer än en transistor för att reglera 6A och man får även ett visst skydd mot överström då 7815 slår ifrån baserat på den ström som passerar detta chip..
Se till att kylningen räcker till så kan man öka på effekten till så mycket ström man vill. En trissa 2N2955 klarar 15A enligt datablad. Två klarar 30 A. Tillåtten förlusteffekt per trissa är 100W vid 50 grader och 70W vid 100 grader. Någonstans däremellan bör vara max vid normal drift.
100W vid 15 Volt/10A per trissa ger att max inspänning är 25Volt. Då klarar en trissa att värma bort överskotts 10 Volt om kylflänsen klara att skicka värmen vidare till omgivningluften.

Med tanke på aktuella spänningar vore det relativt enkelt att förbättra kylningen för befintlig kylfläns med en temperaturstyrd data-fläkt.

Re: Parallellkoppla DC/DC-omvandlare

Postat: 28 maj 2021, 15:39:36
av MadModder
svanted: nej, men 78xx som sitter direkt mot utgången tål inte backspänning, så man måste isf ha skyddsdioder tvärs över mellan in och ut som leder backspänningen direkt tillbaks till matningen.