Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Buck/Boost parallel


von dcdc (Gast)


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Hallo,
Mal eine blöde Frage:
Wie verhalten sich Buck/Boost converter, wenn sie parallel geschalten 
werden? Kann es passierne wie z.b. bei parallel geschaltenem Dioden oder 
FET´s das sich ein Bauteil immer weiter erwärmt und immer mehr strom 
fließt, noch mehr erwärmt und kaputt geht?
Meine Befürchtung wäre, das ein DCDC mehr arbeit übernehmen muss als die 
anderen.

von Michael B. (laberkopp)


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Normalerwise haben die Dinger eine Strombegrenzung als Überstromschutz 
vor Kurzschluss und dem hohen Strom wenn Kondensatoren am Ausgang erst 
mal aufgeladen werden, damit die Drossel und die Schaltbauelemente nicht 
überlastet werden.
Der Spannungswandler, der alleine die etwas höhere Spannnug liefern 
würde, wird also bis in seine Überstrombegrenzung getrieben, dann 
liefert der Spannungswandler der die geringere Spannung liefern würde 
den Rest des von der Last benötigten Stromes nach.
Eine gleichmässige Stromverteilung kann man nur mit besonderer 
Schaltungsauslegung hinbekommen.

von Maxim B. (max182)


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dcdc schrieb:
> Meine Befürchtung wäre, das ein DCDC mehr arbeit übernehmen muss als die
> anderen.

Je nachdem in welchem Modus Buck/Boost converter arbeitet. Der Strom 
über MOSFET ist üblicherweise begrenzt, Ausgangsstrom direkt nicht 
unbedingt. Am besten bestimmtes Schaltbild genau ankucken.

dcdc schrieb:
> Kann es passierne wie z.b. bei parallel geschaltenem Dioden oder
> FET´s

Buck/Boost - Wandler hat normalerweise keine Schaltdioden. Wenn doch, 
dann haben sie eine Hilfsfunktion. MOSFET darf man parallel schalten.

Oder verstehst du unter "Buck/Boost" separate Buck und Boost? Oder SEPIC 
oder ZETA? Heute nennt man "Buck/Boost" gewöhnlich Wandler mit einer 
Drossel und 4 MOSFETs, der abhängig von Vin/Vout-Verhältnis in Buck- 
oder in Boost-Mode arbeitet.

: Bearbeitet durch User
von Rudi Ratlos (Gast)


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Wenn es keine rhetorische Frage war, würde ich das lassen. Letzlich 
brauchst 2 Module, die manchmal mehr kosten ein Größeres. Ich hab mir 
jetzt gleicheinen Dreierpack 5A (8A?) mit zwei großen Kühlkörpern 
gekauft, statt mit mehreren gesonderten LM2496 herumzupfuschen.

von Puck/Post (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Buck/Boost - Wandler hat normalerweise keine Schaltdioden.

Wie meinst Du das?

> Wenn doch, dann haben sie eine Hilfsfunktion.

Und das?

> MOSFET darf man parallel schalten.

Einzelne Mosfets, nicht eines Schaltwandlers (nicht den
oder die Schaltwandler an sich, im Gesamten)? Ja, klar,
kann man. Also identische (!) Fets (und mit identischen,
einzelnen Gatewiderständen) kann man parallelisieren,
um einen Schalter höherer Stromtragfähigkeit gewinnen zu
können.

Aber das hatte der TO doch nur als eine Vergleich bzgl.
der Höhe der Gefahr gemeint und/oder war etwas unpräzise.

Was ihn interessiert, ist etwas anderes.

> Oder verstehst du unter "Buck/Boost" separate Buck und Boost? Oder SEPIC
> oder ZETA? Heute nennt man "Buck/Boost" gewöhnlich Wandler mit einer
> Drossel und 4 MOSFETs, der abhängig von Vin/Vout-Verhältnis in Buck-
> oder in Boost-Mode arbeitet.

Auch das nicht. :)

"Buck/Boost" bzw. "Buck-Boost" etc. scheint Dich immer
ganz schwer zu triggern - als ein/Dein "Lieblingsthema"?


Der TO möchte offenbar entweder Bucks oder Boosts
parallelschalten - und machte sich berechtigte Sorgen.

Auch, wenn man "gleiche" Spannung hat (siehe Michaels
Post), gibt es noch ein weiteres Problem.

Denkbar:
Identische Wandler, die nicht nur CV = Constant Voltage
können, z.B. solche mit einstellbarer =variabler CV,
haben öfters mal auch einstellbare CC = KSQ-Funktion.

Speziell diese könnte man jeweils auf knapp oberhalb
1/2 des maximalen Gesamt-Laststromes einstellen - wobei
zumindest bei diesem max. Strom sich die Belastung
halbieren würde.

Aber bei allem unterhalb jenem max. Laststrom trägt der
mit der etwas höheren Ausgangsspannung mehr bei (und
ist daher mehr belastet).


Es gibt spezielle Versorgungen (AC-DC also Netzteile
und auch DC-DC also Gleichspannungswandler), die genau
so aufgebaut sind: Modular parallel.

Aber die erhalten ihr Feedback über eine spezielle
Schaltung, die sie in jedem Lastfall nahezu gleiche
"Arbeit" verrichten lassen kann.

Das ist nur sehr aufwendig an billigen Fertigmodulen
(oder gar ganzen Netzteilen) "nachrüstbar", und dazu
überhaupt auch nicht einfach zu designen.

Mit aufwendig meine ich "das Modden" in Hardware, mit
designen natürlich die Planung/Dimensionierung etc.


Was genau hast Du vor? Frage ist ja verallgemeinert
gestellt. Du hast aber wohl eine best. Anwendung, und
weißt sie nicht (noch nicht) passend zu versorgen -
und evtl. hast Du schon mehrere identische (aber zu
schwache) Schaltwandler.

Raus mit allen verfügbaren Infos.

von Puck/Post (Gast)


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Puck/Post schrieb:
> Aber bei allem unterhalb jenem max. Laststrom trägt der
> mit der etwas höheren Ausgangsspannung mehr bei (und
> ist daher mehr belastet).

Kein Problem im Sinne von: "Geht sofort kaputt."
Nicht mal "relativ schnell kaputt" muß unbedingt sein.

Aber es stirbt halt einer schneller als der andere
(sehr wahrscheinlich zumindest), weil einer mehr
belastet wird. (Elkos vermutlich zuallererst defekt)

von Ingo W. (uebrig) Benutzerseite


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Sowohl bei Buck als auch bei Boost, gibt es die Variante mit einem 
aktivem Schalter und einer Diode, oder die mit zwei aktiven Schaltern.
Die Variante mit Diode kann am Ausgang nur Leistung abgeben, bei 
Parallelschaltung arbeitet schlimmstenfalls nur Einer.
Bei der synchronen Variante mit 2 Schaltern, kann der Regler auch 
Energie vom Ausgang zum Eingang zurück transportieren. In diesem Falle 
könnte es sein, dass die beiden Regler sich gegenseitig "bekämpfen", 
weil jeder der Meinung ist, eine andere Spannung liefern zu müssen.

von Maxim B. (max182)


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Puck/Post schrieb:
> Also identische (!) Fets (und mit identischen,
> einzelnen Gatewiderständen) kann man parallelisieren

Nicht unbedingt identische. Du verwechselst wohl MOSFET mit Bipolar. Bei 
MOSFET reicht es, wenn die zu dem gleichen Typ gehören.

: Bearbeitet durch User
von Puck/Post (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Puck/Post schrieb:
>> Also identische (!) Fets (und mit identischen,
>> einzelnen Gatewiderständen) kann man parallelisieren
>
> Nicht unbedingt identische.

Ganz_exakt_definiert - hast Du bei diesem Punkt recht.

Maxim B. schrieb:
> Nicht unbedingt identische.

Nun gut. Ich ersetze durch "gleichen Typs". Was ich aber
auch gemeint hatte, sonst stünde "ausgemessen identisch"
dort... übrigens auch hier:

Puck/Post schrieb:
> mit identischen ... Gatewiderständen

ist natürlich nur gleicher Nennwert/Widerstand gemeint.


Maxim B. schrieb:
> Du verwechselst wohl MOSFET mit Bipolar.

Tat/tue ich nicht, wie auch Dir jetzt klar sein sollte.


Maxim B. schrieb:
> Bei
> MOSFET reicht es, wenn die zu dem gleichen Typ gehören.

"Ausmessen"/"matchen" wird auch bei BJTs nur in ganz
spez. Fällen gemacht - also zum Parallelisieren zwecks
Stromtragfähigkeitserhöhung, ob nun im Schalt- oder
Analog-/Linearbetrieb, ist das normalerweise unnötig.

Darauf kann man nur kommen, wenn man abgelenkt ist.
(Ein bewegliches Bein ist ein schwieriges Pinkelziel.)


Deklariere besser mal sauber, was diese 2 (da muß man
überhaupt nicht so bitter reagieren darauf - oder war
etwa das "Lieblingsthema" ein wunder Punkt?) Dinge oben
heißen soll(t)en, die ich "bei Dir angefragt" hatte.

Genanntes nämlich könnte unnötige TO-Mißverständnisse
vermeiden - und ist daher vglw. relevant zu nennen.

von Maxim B. (max182)


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Puck/Post schrieb:
> Puck/Post schrieb:
>> mit identischen ... Gatewiderständen
>
> ist natürlich nur gleicher Nennwert/Widerstand gemeint.

Das ist überflüssig. Oft braucht man Gate-Widerstand gar nicht, je 
nachdem welche Treiber.

Puck/Post schrieb:
> zum Parallelisieren zwecks
> Stromtragfähigkeitserhöhung, ob nun im Schalt- oder
> Analog-/Linearbetrieb, ist das normalerweise unnötig.

Manchmal ist besser, wenn die Wärme nicht in einem Punkt kommt. Z.B. 3x 
SO-8 statt 1x DPAK. Es gibt verschiedene Gründe. MOSFET kann man, zum 
Unterschied von Bipolar, ohne Bedenken und ohne zusätzlichen Details 
parallel schalten.

von Puck/Post (Gast)


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