Confronto tra alimentatori in serie e in parallelo

Interessati?

R&S®Essentials | Nozioni fondamentali sugli alimentatori

Confronto tra alimentatori in serie e in parallelo

Autori: Elizabeth McKenna, Product Manager R&S®ESSENTIALS, e Paul Denisowski, Esperto di strumenti di misura

Molti alimentatori da banco DC offrono più canali che possono funzionare in modo indipendente o essere combinati per migliorare le prestazioni. È possibile ottenere una corrente o una tensione di uscita più elevata configurando questi canali in serie o in parallelo.

Perché combinare i canali di alimentazione?

Quando si lavora con gli alimentatori, è possibile che siano necessarie configurazioni che richiedono un'uscita di livello superiore a quella che può essere fornita da un singolo canale. Collegando i canali di alimentazione in serie o in parallelo, è possibile aumentare la tensione o la corrente per soddisfare le esigenze di test specifici senza bisogno di utilizzare apparecchiature aggiuntive.

Confronto tra collegamenti in serie e collegamento in parallelo

I canali di alimentazione possono essere combinati in due modi:

  • Il collegamento dei canali in serie aumenta la tensione di uscita.
  • Il collegamento dei canali in parallelo aumenta la corrente di uscita.

In genere, questi collegamenti vengono effettuati esternamente, ma alcuni modelli di alimentatori, come quelli della famiglia R&S®NGA100, supportano la fusione dei canali seriali, che collega i canali internamente per una configurazione più semplice.

L'unico requisito per il collegamento dei canali è che questi siano flottanti e isolati galvanicamente:

  • Flottanti: i canali non sono collegati alla massa comune dello strumento
  • Isolati: i canali sono indipendenti l'uno dall'altro senza flusso di corrente tra di loro
Confronto tra alimentatori in serie e in parallelo
Confronto tra alimentatori in serie e in parallelo

Collegare gli alimentatori in serie

Il funzionamento in serie consente di ottenere una tensione di uscita più elevata. Per collegare i canali degli alimentatori in serie, il terminale positivo di un canale viene collegato al terminale negativo di un altro. Questi canali possono trovarsi all'interno dello stesso alimentatore, ma è anche possibile collegare i canali di alimentatori separati.

In questa configurazione, la tensione di uscita risulterebbe essere una combinazione dei due canali, mentre la corrente del circuito rimarrebbe invariata. Ad esempio, se ogni canale eroga 25 V, collegando quattro canali in serie si ottiene un totale di 100 V. In questo caso importante non superare la tensione nominale massima rispetto alla massa per ciascun canale.

Collegare i canali dell'alimentatore per ottenere 100 V
Collegare i canali dell'alimentatore per ottenere 100 V

Collegare gli alimentatori in parallelo

Il funzionamento in parallelo consente di ottenere una corrente maggiore. Per collegare i canali di alimentazione in parallelo, è necessario collegare insieme i terminali negativi dei canali per creare un collegamento negativo comune e i terminali positivi per formare un collegamento positivo comune. Questi canali possono trovarsi all'interno dello stesso alimentatore, ma è anche possibile collegare più alimentatori in parallelo.

In questa configurazione, la corrente di ciascun canale si somma, mentre la tensione rimane costante sul carico. Ad esempio, collegando quattro canali, ciascuno impostato su 2 V con un'uscita massima di 10 A, si ottiene un'uscita di 2 V e una capacità di corrente combinata di 40 A.

Nelle configurazioni in parallelo, la condivisione del carico aiuta a prevenire i sovraccarichi su ogni singolo alimentatore, garantendo una distribuzione uniforme della corrente.

Esempio di funzionamento in parallelo degli alimentatori
Esempio di funzionamento in parallelo degli alimentatori

Riassunto

  • I canali di alimentazione possono essere combinati in due modi: in serie e in parallelo.
  • Per essere collegati, i canali devono essere flottanti e isolati galvanicamente.
  • Per una tensione maggiore, è possibile collegare i canali in serie.
    • La tensione di uscita totale è la somma delle tensioni dei singoli canali.
    • La corrente rimane invariata.
  • Per una corrente maggiore, è possibile collegare i canali in parallelo.
    • La tensione rimane invariata.
    • La capacità di corrente totale è la somma delle singole correnti dei canali.
  • Nelle configurazioni in parallelo, la condivisione del carico aiuta a prevenire i sovraccarichi su ogni singolo alimentatore, garantendo una distribuzione uniforme della corrente.

Maggiori informazioni sui fondamenti dei test?

Iscrivetevi alla nostra newsletter

Ulteriori contenuti didattici