双极性电源的串联输出

本次为大家介绍的是双极性电源PBZ系列的应用话题。关于PBZ系列，我们收到过客户提出的“有没有串联连接的方法？”的咨询内容。其回答是“非常抱歉，没有。”但是，这对于技术人员来说，是一种略感难堪的回忆。

PBZ系列虽然称其为“电源”。但实质上是功率放大器。因此，我尝试寻找有没有提高功率放大器功率的便捷方法。如果您对音响设备比较熟悉，可能更容易理解。

在立体声音频放大器中有一种称为“BTL开关”的功能。接通该开关后，左声道（Lch）的功率放大器和右声道（Rch）的功率放大器进行桥接（BTL），作为一台单声道放大器工作（图1）。顺便说一句，BTL是Bridge Tied Load或者Bridged Trans Less的简称。其中，标题照片是BLT汉堡（笑）。

在（图1）的BTL连接中，如果把功率放大器当成PBZ系列，把音响当成试验对象的话，理论上可以按照相同的方法使用。

因此，虽然不是严格意义上的串联，但作为能使输出电压倍增（增幅）的一种方法，在这里为您介绍设置方法以及使用注意事项等。

连接方法

本连接方法如（图2）所示，使用各电源的OUT端子之间的电压作为输出，另外，对输出进行接地时，只允许COM端子接地。在频率特性方面，额定电压（CV）会恶化到50%（50kHz）左右，CC会恶化到80%（8kHz）左右。根据使用用途的不同，可以充分满足作为高速双极性电源的使用要求。

其工作原理是，针对BTL MASTER（以下简称“主机”）的PBZ输出电压（＋V），由BTL SLAVE（以下简称“副机”）的PBZ输出反相电压（－V），将主机的OUT端子和副机的OUT端子之间电压作为输出电压使用。这样，对RL施加的输出电压就会达到两倍。

因此，接线时，

1. 连接各机（主机及副机）的COM端子。

2. 将各机的OUTPUT端子与RL连接。

3. 确认背面输出端子的OUT端子未和GND连接。另外，根据需要，可以将背面的输出端子的COM端子和GND连接。

4. 将主机背面的J1连接器的CV MONITOR输出（13,18）和副机前面板的EXT SIG IN连接。

5. 连接主机背面的TRIG OUT输出和副机背面的TRIG IN，进行触发同步。

各设备的设置

如（图1）所示进行配线后，对各设备进行如下设置。这里设置的内容是关于“同步运行功能”和“外部信号输入（外部电压控制）”的设置操作。其中，在进行各种设置之前，建议按住SHIFT键的同时，接通POWER开关，事先将各种设定值恢复为出厂设置。

主机的设置

通过主机的OUTPUT ON/OFF开关的操作，可以使副机同时进行OUTPUT ON/OFF工作，需要对CONFIG[3]（3/7）的SYNCRONUS>OPERATION进行如下设置（参见使用说明书P.89）。

1. 点击几次CONFIG键，移动至3/7。

2. 通过旋钮，将SYNCRONUS>OPERATION设置为“MASTER”。

3. 如 2. 所示，当显示出现变更时，设置立即生效。

副机的设置

Step1.
为了确保副机的OUTPUT ON/OFF可以随同主机的OUTPUT ON/OFF开关的操作而工作，对CONFIG[3]（3/7）的SYNCRONUS>OPERATION进行如下设置（参见使用说明书P.89）。

1. 点击几次CONFIG键，移动至3/7。

2. 通过旋钮，将SYNCRONUS>OPERATION设置为“SLAVE”。

3. 如 2. 所示，当显示出现变更时，设置立即生效。

Step2.
因为副机与主机的输出电压同步工作，所以不使用内部信号源，将输入至前面板EXT SIG IN的主机的CV监视器作为外部信号源使用。因此，对CONFIG[2]（2/7）的SIGNAL SOURCE>SELECT进行如下设置（参见使用说明书P.88）。

1. 点击几次CONFIG键，移动至2/7。

2. 通过旋钮，将SIGNAL SOURCE>SELECT设置为“EXT”。

3. 通过旋钮，将SIGNAL SOURCE>EXT SELECT设置为“BNC”。

4. 如 2.，3. 所示，当显示出现变更时，设置瞬间生效。

Step3.
相对于主机的输出电压＋V，确保副机的输出电压变成－V，将对外部信号电路增益和输出的极性进行设置。因此，对CONFIG[2]（2/7）的SIGNAL SOURCE>EXT GAIN进行如下设置（参见使用说明书P.88）。

1. 点击几次CONFIG键，移动至2/7。

2. 通过旋钮，对SIGNAL SOURCE>GAIN进行以下设置。通过设置为负值，使极性翻转。
   ・PBZ20为 -10.00
   ・PBZ40为 -20.0
   ・PBZ60为 -30.0
   ・PBZ80为 -40.0

3. 如 2. 所示，当显示出现变更时，设置立即生效。

4. 通过 2. 的增益调整，使主机的输出电压与副机翻转的电压值准确地保持一致。

操作方法

• OUTPUT ON/OFF操作只能通过主机进行。

• CV的设定值，CC的设定值，电流限位的设定值通过主机进行。

• 如果使用同一机型，则输出电压可以达到主机设定值的两倍。

• 将副机的RESPONSE设置为最快。

• 通信控制针对主机进行。

输出

这是使用两台PBZ40-10进行实验时的输出波形。

使用恒压工作时的上升特性（图3）和下降特性（图4）。

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

使用恒流工作时的上升特性（图5）和下降特性（图6）。

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

其他及使用注意事项

由不同机型构成时

构成PBZ时，使用额定电压相同或者不相同的设备均可以实现。但是，在使用额定电压不同的设备时，副机的输出电压需要按照相同的比例进行设置，因此，输出电压不会达到两倍。

例如，将PBZ40作为主机，将PBZ20作为副机时，如果将PBZ40的电压设置为20V，则PBZ20的输出电压为10V，向负载供应的电压为30V。

测量时的注意事项

测量输出电压时，通过示波器进行电压测量时请使用差动探针。PBZ的输出会因探针而短路，存在探针烧损的可能性。

如何得到CV 100KHz的频率特性

如（图7）所示，作为普通的BTL功率放大器使用。为了确保函数信号发生器（FG）达到所希望的电压，应对EXT SIG IN输入信号，并将GAIN设置为负值，使副机的极性翻转。进行触发同步的连接，使两台设备实现输出ON/OFF同步。在该方法中，也只允许COM端子接地。

此外，本专栏制作时得到本公司产品开发一部风见泰希先生的大力协助。