雙極性電源的串聯輸出

本次為大家介紹的是雙極性電源PBZ系列的應用話題。關于PBZ系列，我們收到過客戶提出的“有沒有串聯連接的方法？”的咨詢内容。其回答是“非常抱歉，沒有。”但是，這對于技術人員來說，是一種略感難堪的回憶。

PBZ系列雖然稱其為“電源”。但實質上是功率放大器。因此，我嘗試尋找有沒有提高功率放大器功率的便捷方法。如果您對音響設備比較熟悉，可能更容易理解。

在立體聲音頻放大器中有一種稱為“BTL開關”的功能。接通該開關後，左聲道（Lch）的功率放大器和右聲道（Rch）的功率放大器進行橋接（BTL），作為一台單聲道放大器工作（圖1）。順便說一句，BTL是Bridge Tied Load或者Bridged Trans Less的簡稱。其中，标題照片是BLT漢堡（笑）。

在（圖1）的BTL連接中，如果把功率放大器當成PBZ系列，把音響當成試驗對象的話，理論上可以按照相同的方法使用。

因此，雖然不是嚴格意義上的串聯，但作為能使輸出電壓倍增（增幅）的一種方法，在這裡為您介紹設置方法以及使用注意事項等。

連接方法

本連接方法如（圖2）所示，使用各電源的OUT端子之間的電壓作為輸出，另外，對輸出進行接地時，隻允許COM端子接地。在頻率特性方面，額定電壓（CV）會惡化到50%（50kHz）左右，CC會惡化到80%（8kHz）左右。根據使用用途的不同，可以充分滿足作為高速雙極性電源的使用要求。

其工作原理是，針對BTL MASTER（以下簡稱“主機”）的PBZ輸出電壓（＋V），由BTL SLAVE（以下簡稱“副機”）的PBZ輸出反相電壓（－V），将主機的OUT端子和副機的OUT端子之間電壓作為輸出電壓使用。這樣，對RL施加的輸出電壓就會達到兩倍。

因此，接線時，

1. 連接各機（主機及副機）的COM端子。

2. 将各機的OUTPUT端子與RL連接。

3. 确認背面輸出端子的OUT端子未和GND連接。另外，根據需要，可以将背面的輸出端子的COM端子和GND連接。

4. 将主機背面的J1連接器的CV MONITOR輸出（13,18）和副機前面闆的EXT SIG IN連接。

5. 連接主機背面的TRIG OUT輸出和副機背面的TRIG IN，進行觸發同步。

各設備的設置

如（圖1）所示進行配線後，對各設備進行如下設置。這裡設置的内容是關于“同步運行功能”和“外部信号輸入（外部電壓控制）”的設置操作。其中，在進行各種設置之前，建議按住SHIFT鍵的同時，接通POWER開關，事先将各種設定值恢複為出廠設置。

主機的設置

通過主機的OUTPUT ON/OFF開關的操作，可以使副機同時進行OUTPUT ON/OFF工作，需要對CONFIG[3]（3/7）的SYNCRONUS>OPERATION進行如下設置（參見使用說明書P.89）。

1. 點擊幾次CONFIG鍵，移動至3/7。

2. 通過旋鈕，将SYNCRONUS>OPERATION設置為“MASTER”。

3. 如 2. 所示，當顯示出現變更時，設置立即生效。

副機的設置

Step1.
為了确保副機的OUTPUT ON/OFF可以随同主機的OUTPUT ON/OFF開關的操作而工作，對CONFIG[3]（3/7）的SYNCRONUS>OPERATION進行如下設置（參見使用說明書P.89）。

1. 點擊幾次CONFIG鍵，移動至3/7。

2. 通過旋鈕，将SYNCRONUS>OPERATION設置為“SLAVE”。

3. 如 2. 所示，當顯示出現變更時，設置立即生效。

Step2.
因為副機與主機的輸出電壓同步工作，所以不使用内部信号源，将輸入至前面闆EXT SIG IN的主機的CV監視器作為外部信号源使用。因此，對CONFIG[2]（2/7）的SIGNAL SOURCE>SELECT進行如下設置（參見使用說明書P.88）。

1. 點擊幾次CONFIG鍵，移動至2/7。

2. 通過旋鈕，将SIGNAL SOURCE>SELECT設置為“EXT”。

3. 通過旋鈕，将SIGNAL SOURCE>EXT SELECT設置為“BNC”。

4. 如 2.，3. 所示，當顯示出現變更時，設置瞬間生效。

Step3.
相對于主機的輸出電壓＋V，确保副機的輸出電壓變成－V，将對外部信号電路增益和輸出的極性進行設置。因此，對CONFIG[2]（2/7）的SIGNAL SOURCE>EXT GAIN進行如下設置（參見使用說明書P.88）。

1. 點擊幾次CONFIG鍵，移動至2/7。

2. 通過旋鈕，對SIGNAL SOURCE>GAIN進行以下設置。通過設置為負值，使極性翻轉。
   ・PBZ20為 -10.00
   ・PBZ40為 -20.0
   ・PBZ60為 -30.0
   ・PBZ80為 -40.0

3. 如 2. 所示，當顯示出現變更時，設置立即生效。

4. 通過 2. 的增益調整，使主機的輸出電壓與副機翻轉的電壓值準确地保持一緻。

操作方法

• OUTPUT ON/OFF操作隻能通過主機進行。

• CV的設定值，CC的設定值，電流限位的設定值通過主機進行。

• 如果使用同一機型，則輸出電壓可以達到主機設定值的兩倍。

• 将副機的RESPONSE設置為最快。

• 通信控制針對主機進行。

輸出

這是使用兩台PBZ40-10進行實驗時的輸出波形。

使用恒壓工作時的上升特性（圖3）和下降特性（圖4）。

PBZ40-10
RESPONSE
  MASTER：3.5us（CV）
  SLAVE：3.5us（CV）
AC 40Vpp DC 0V
R_L=8Ω
SLAVE EXTGAIN：-20

使用恒流工作時的上升特性（圖5）和下降特性（圖6）。

PBZ40-10
RESPONSE
  MASTER：70us（CC）
  SLAVE：3.5us（CV）
AC 20Vpp DC 0A
R_L=8Ω
SLAVE EXTGAIN：-20

其他及使用注意事項

由不同機型構成時

構成PBZ時，使用額定電壓相同或者不相同的設備均可以實現。但是，在使用額定電壓不同的設備時，副機的輸出電壓需要按照相同的比例進行設置，因此，輸出電壓不會達到兩倍。

例如，将PBZ40作為主機，将PBZ20作為副機時，如果将PBZ40的電壓設置為20V，則PBZ20的輸出電壓為10V，向負載供應的電壓為30V。

測量時的注意事項

測量輸出電壓時，通過示波器進行電壓測量時請使用差動探針。PBZ的輸出會因探針而短路，存在探針燒損的可能性。

如何得到CV 100KHz的頻率特性

如（圖7）所示，作為普通的BTL功率放大器使用。為了确保函數信号發生器（FG）達到所希望的電壓，應對EXT SIG IN輸入信号，并将GAIN設置為負值，使副機的極性翻轉。進行觸發同步的連接，使兩台設備實現輸出ON/OFF同步。在該方法中，也隻允許COM端子接地。

此外，本專欄制作時得到本公司産品開發一部風見泰希先生的大力協助。