Bei der Auswahl eines Netzteils wird im Allgemeinen empfohlen, ein Gerät mit ausreichender Spannung, Stromstärke und Nennleistung zu wählen. In bestimmten Anwendungen – etwa wenn die vom Verbraucher benötigte Spannung oder Stromstärke die Kapazität eines einzelnen verfügbaren Netzteils überschreitet – kann es jedoch erforderlich sein, mehrere Netzteile in Reihe oder parallel zu schalten, um die Anforderungen des Verbrauchers zu erfüllen. Allerdings ist das Reihen- oder Parallelschalten von Netzteilen nicht so einfach wie das bloße Verdrahten. Es müssen einige wichtige Hinweise beachtet werden.
1. Reihenschaltung
Die Reihenschaltung wird typischerweise verwendet, um Netzteile mit niedrigerer Spannung zu kombinieren und so eine höhere Ausgangsspannung zu erzielen. Bei der Reihenschaltung von Netzteilen sind folgende Punkte zu beachten:
- Die in Reihe geschalteten Netzteile müssen potentialgetrennte Netzteile sein, d. h. die positiven und negativen Ausgangsklemmen müssen potentialfrei und galvanisch von der Erde getrennt sein.
- Die Gesamtausgangsspannung nach der Reihenschaltung darf die Isolationspannung keines einzelnen Netzteils nicht überschreiten.
- Netzteile mit unterschiedlichen Nennspannungen können in Reihe geschaltet werden; es wird jedoch empfohlen, dass ihre Nennströme gleich sind. Andernfalls darf der maximale Ausgangsstrom der Reihenschaltung den niedrigsten Nennstrom unter den angeschlossenen Geräten nicht überschreiten.
- Es wird empfohlen, Dioden in die Reihenschaltung einzufügen, um zu verhindern, dass Rückströme die Netzteile beschädigen.
2. Parallelschaltung
- Die parallel geschalteten Netzteile müssen vom gleichen Modell und mit den gleichen Spezifikationen sein, um identische Ausgangsspannungen und kompatible interne Schaltungen sicherzustellen. Unterschiedliche Ausgangsspannungen können eine Potentialdifferenz zwischen den Geräten erzeugen, was zu übermäßigem Stromfluss führt und die Netzteile beschädigen kann.
- Bei der Parallelschaltung von Netzteilen ist eine Stromaufteilung (Current Sharing) vorzusehen, um den Ausgangsstrom jedes Geräts auszugleichen. Dies verhindert eine ungleichmäßige Lastverteilung, die dazu führen könnte, dass ein oder mehrere Netzteile durch Überstrom ausfallen.
- Selbst Netzteile desselben Modells und mit denselben Spezifikationen können geringfügige Unterschiede in der Ausgangsspannung aufweisen. Daher wird empfohlen, am Ausgang jedes Netzteils eine Diode in Reihe zu schalten, um zu verhindern, dass Rückströme in die Geräte zurückfließen und diese beschädigen.
Zusammenfassung
Netzteile können in Reihen- oder Parallelschaltung betrieben werden, dies stellt jedoch spezifische Anforderungen an die Netzteilauswahl und das Schaltungsdesign.
Darüber hinaus wird die Reihen- oder Parallelschaltung von Netzteilen nur für den kurzzeitigen oder vorübergehenden Einsatz empfohlen. Für den Dauerbetrieb ist es ratsam, die Konfiguration durch ein einzelnes Netzteil zu ersetzen, dessen Spannungs- und Stromnennwerte die Anwendungsanforderungen vollständig erfüllen.