Последовательное и параллельное соединение источников питания

Для чего нужно объединение каналов источника питания?

При работе с источниками питания в некоторых испытательных установках могут требоваться выходное напряжение или ток, превышающие возможности одного канала. Последовательное или параллельное соединение нескольких каналов источника питания позволяет увеличить напряжение или ток в соответствии с требованиями конкретной задачи, и при этом не требуется дополнительное оборудование.

Последовательное или параллельное соединение

Существуют два варианта соединения каналов источника питания:

• Последовательное соединение каналов повышает выходное напряжение.
• Параллельное соединение каналов повышает выходной ток.

Как правило, эти соединения выполняются снаружи прибора, однако некоторые модели источников питания (например, R&S®NGA100) поддерживают последовательное объединение каналов с внутренним соединением каналов для большего удобства.

Единственное условие: соединяемые каналы должны иметь плавающую структуру и гальваническую развязку.

• Плавающая структура: каналы не соединены с общим заземлением прибора.
• Гальваническая развязка: каналы работают независимо друг от друга, между ними не протекает ток.

Последовательное соединение источников питания

Последовательное соединение обеспечивает более высокое выходное напряжение. Для последовательного соединения каналов источника питания следует соединить положительный вывод одного канала с отрицательным выводом второго канала. Эти каналы могут находиться в одном источнике питания, однако также можно соединять каналы различных источников питания.

В этой схеме выходное напряжение равно сумме напряжений двух каналов, при этом сила тока остается неизменной. Например, если каждый канал имеет выходное напряжение 25 В, при последовательном соединении четырех каналов мы получаем в целом 100 В. Здесь важно не превышать максимальное допустимое напряжение относительно земли для каждого канала.

Параллельное соединение источников питания

Параллельное соединение обеспечивает более высокий выходной ток. Для параллельного соединения каналов источника питания следует соединить отрицательные выводы всех каналов между собой, чтобы создать общий отрицательный вывод, а также объединить положительные выводы всех каналов между собой, чтобы создать общий положительный вывод. Эти каналы могут находиться в одном источнике питания, однако можно также параллельно соединять каналы различных источников питания.

В этой схеме токи каналов суммируются, а напряжение остается неизменным на оконечной нагрузке. Например, при соединении четырех каналов с напряжением 2 В и максимальным выходным током 10 А мы получаем на выходе 2 В и суммарный ток 40 А.

В параллельных схемах распределение нагрузки помогает предотвратить перегрузку на каком-либо одном источнике питания и гарантирует равномерное распределение тока.