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R&S®Essentials | Fondamentaux des alimentations

Alimentations en série vs. parallèle

Auteurs : Elizabeth McKenna, Responsable produits R&S®ESSENTIALS et Paul Denisowski, Expert Test & Mesure

De nombreuses alimentations de banc DC proposent plusieurs voies qui peuvent être utilisées indépendamment ou être combinées afin d'améliorer la performance. Vous pouvez obtenir un courant ou une tension de sortie plus élevés en configurant ces voies en série ou en parallèle.

Pourquoi combiner les voies des alimentations ?

Lorsque vous travaillez avec des alimentations, vous pouvez rencontrer des configurations nécessitant une sortie plus élevée que ce qu'une seule voie ne peut fournir. En connectant les voies de l'alimentation en série ou en parallèle, vous pouvez booster la tension ou le courant afin de répondre aux exigences de test spécifiques sans équipement supplémentaire.

Connexion en série vs. parallèle

Il existe deux manières de combiner les voies d'une alimentation :

La connexion des voies en série augmente la tension de sortie.
La connexion des voies en parallèle augmente le courant de sortie.

Ces connexions sont généralement effectuées de manière externe, mais certains modèles d'alimentations, comme la R&S®NGA100, prennent en charge la fusion de voie série, qui connecte les voies de manière interne pour une configuration simplifiée.

La seule exigence pour une connexion des voies est que les voies doivent être flottantes et isolées galvaniquement :

Flottantes : les voies ne sont pas connectées à la masse commune de l'instrument
Isolées : les voies sont indépendantes les unes des autres sans aucune circulation de courant entre elles

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Alimentations en série vs. parallèle

Connexion des alimentations en série

Le fonctionnement en série permet une tension de sortie plus élevée. Afin de connecter les voies d'une alimentation en série, vous relierez la borne positive d'une voie à la borne négative de l'autre. Ces voies peuvent appartenir à la même alimentation, mais vous pouvez également connecter les voies d'alimentations séparées.

Dans cette configuration, la tension de sortie sera une combinaison des deux voies, et le courant du circuit restera inchangé. Par exemple, si chacune des sorties de voies est à 25 V, la connexion des quatre voies en série engendrera un total de 100 V. Ici, il est important de s'assurer que vous ne dépassiez pas la tension nominale maximale par rapport à la masse de chaque voie.

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Connexion des voies de l'alimentation pour obtenir 100 V

Connexion des alimentations en parallèle

Le fonctionnement en parallèle permet un courant plus élevé. Afin de connecter les voies d'une alimentation en parallèle, vous relierez les bornes négatives des voies ensemble afin de créer une connexion négative commune et les bornes positives ensembles afin de former une connexion positive commune. Ces voies peuvent appartenir à la même alimentation, mais vous pouvez également connecter plusieurs alimentations en parallèle.

Dans cette configuration, chaque courant des voies s'ajoute, alors que la tension reste constante sur la charge. Par exemple, la connexion de quatre voies chacune réglées à 2 V avec une sortie maximale de 10 A engendre une sortie de 2 V et un courant combiné de 40 A.

Dans les configurations parallèles, le partage de charge permet d'empêcher les surcharges sur chaque alimentation, assurant une distribution identique du courant.

Exemple de fonctionnement d'alimentations en parallèle

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Exemple de fonctionnement d'alimentations en parallèle

Conclusion

Il existe deux manières de connecter les voies d'alimentations : en série et en parallèle.
Les voies doivent être flottantes et isolées galvaniquement pour être connectées.

Pour une tension plus élevées, vous pouvez connecter les voies en série.
- La tension de sortie totale est la somme des tensions individuelles des voies.
- Le courant reste inchangé.
Pour un courant plus élevé, vous pouvez connecter les voies en parallèle.
- La tension reste inchangée.
- Le courant total est la somme des courants individuels des voies.
Dans des configurations parallèles, le partage de charge permet d'éviter les surcharges sur chaque alimentation, assurant une même distribution du courant.

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