R&S®Essentials | 電源の基礎

直列電源と並列電源

著者：Elizabeth McKenna（R&S Essentialsプロダクトマネージャー）、Paul Denisowski（電子計測エキスパート）

多くのDCベンチトップ電源には複数のチャネルが備わっており、独立に動作させることも、組み合わせて性能を向上させることもできます。これらのチャネルを直列または並列に構成することで、より大きい出力または電圧を達成できます。

電源チャネルを組み合わせる理由

電源を使用する際には、セットアップに必要な出力が、1つのチャネルで供給できるよりも大きい場合があります。電源チャネルを直列または並列に接続することで、電圧または電流を増加させ、機器を追加せずにテストの必要を満たすことができます。

電源チャネルは、2つの方法で組み合わせることができます。

これらの接続は通常外部で行われますが、一部の電源モデル（R&S®NGA100など）に備わっている直列チャネル融合を使用すると、チャネルを内部で接続して、セットアップを単純化することができます。

チャネルを接続するための唯一の要件は、チャネルがフローティング状態でガルバニック絶縁されていることです。

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直列電源と並列電源

直列動作では、出力電圧の増加が得られます。電源チャネルを直列に接続するには、1つのチャネルの正端子を別のチャネルの負端子に接続します。これらは同じ電源のチャネルでもかまいませんが、異なる電源のチャネル同士を接続することもできます。

このセットアップでは、出力電圧は2つのチャネルの合計になり、回路電流は変わりません。例えば、1つのチャネルの出力が25 Vの場合、4つのチャネルを直列に接続すると、合計で100 Vが得られます。この場合、各チャネルのグランドに対する最大電圧の定格値を超えないように注意が必要です。

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100 Vを得るための電源チャネルの接続

並列接続では、電流の増加が得られます。電源チャネルを並列に接続するには、チャネルの負端子同士を接続して共通の負端子を作り、正端子同士を接続して共通の正端子を作ります。これらは同じ電源のチャネルでもかまいませんが、複数の電源を並列接続することもできます。

このセットアップでは、負荷に対する電流はすべてのチャネルの合計になり、電圧は不変です。例えば、2 Vで最大出力が10 Aに設定された4つのチャネルを接続すると、2 V出力で合計電流容量が40 Aのチャネルが得られます。

並列構成では、負荷分散を使用することで、1つの電源が過負荷になるのを防ぎ、電流を均等に分配することができます。

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電源の並列動作の例

まとめ

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