電源是一種為電氣負載（如計算機、電器、消費電子產品或電池充電器等）提供電能（電壓和電流的組合）的電氣設備。由于電源的主要用途是將來自電網等源的電力轉換為適合負載工作的正確電壓、電流和頻率，因此它也被稱為電力轉換器。在某些負載（如臺式計算機）中，電源內置于設備內部。而在其他情況下，例如電機或電器，電源是獨立的設備。

在某些應用中，單個電源可能不足以提供負載所需的功率。例如，所需電壓可能遠高于電源所能提供的電壓。或者，負載所需的電流可能遠超單個電源單元的能力范圍。

直流可編程電源的串聯連接

在所需功率遠高于單個電源所能提供的應用中，用戶可以根據需求將多個電源串聯或并聯連接。將多個電源并聯連接會增加電流和功率，同時保持電壓恒定。相反，將它們串聯連接會將各個電源的電壓相加，從而獲得更高的總輸出電壓，而電流保持不變。

這由以下公式表示：

Vout=V1+V2+V3+______

其中，Vout 是總輸出電壓，V1, V2, V3... 是串聯連接的各個電源。然而，在將電源串聯連接之前，用戶必須遵守一些注意事項。例如，串聯連接僅允許在相同類型和制造商型號的電源之間進行，即具有相似電壓、電流和輸出阻抗額定值的電源。但最重要的是，電流額定值必須匹配。此外，兩個或多個電源的串聯操作只能在任一電源的輸出隔離電壓額定值范圍內實現，以獲得比單個電源更高的電壓。簡而言之，制造商建議的串聯連接六項關鍵提示是：

串聯連接的六項關鍵提示

1.每個電源的電壓設置必須相同。

2.將所需的總電壓除以串聯電源的數量。 如果使用兩個電源，則將每個設置為所需總電壓的一半。如果使用三個電源，則將每個設置為所需總電壓的三分之一。依此類推。

3.確保每個電源的電流設置匹配。

4.切勿超過串聯中任何電源的輸出隔離電壓額定值。

5.嚴禁任何電源承受負電壓。

6.必須對每個電源進行單獨控制。

電動汽車：串聯應用示例

那么，用戶會在哪些場景中需要這種串聯連接呢？例如在電動汽車（EV）領域，制造商正從400V電池轉向800V。促使汽車制造商采用更高電壓的一些關鍵因素包括：提高電動汽車效率、更快充電以及減輕其他部件的重量。分析數據顯示，通過將電池電壓提高到800V，與400V相比，為電動汽車電機和其他設備供電所需的電流要低得多，從而允許使用更細的電纜和更小的電子元件。

因此，這減輕了車輛的重量，并最大限度地減少了因發熱造成的能量損失，從而提高了整體效率和電池續航里程。此外，這有助于電池充電更快，這是吸引電動汽車買家的一個主要因素。目前，包括特斯拉、比亞迪等在內的主流電動車制造商均已采用800V高壓架構，且采用該技術的車企數量正呈現快速增長態勢。

圖1. 兩個串聯連接的400V電源可產生800V電壓輸出

提供多種輸出直流電壓的直流可編程電源

泰克旗下大功率直流電源品牌EA Elektro-Automatik 生產提供多種輸出直流電壓的直流可編程電源。在開始項目之前，請確保電源具有相似的額定值后再進行串聯連接。為了使用400V單元產生800V電源，必須如圖1所示連接兩個相同的電源。EA生產最接近所需400V的500V單元，例如可編程雙向直流電源 EA-PSB 10500-30，其輸出可設置為400V，如圖1所示。

圖 2. EA-PSB 雙向電源單元的后板接口示意圖

■ 1. 接口插槽

用于安裝選配的通信或功能擴展模塊 (如數字 I/O、CAN 總線等)。

■ 2. 主-從總線接口

用于構建并聯連接系統（Parallel Connection System），實現多臺電源的協調控制和狀態監控。此接口連接主設備和輔助設備。

■ 3. 均流總線接口

用于構建并聯連接系統，確保各并聯電源之間的電流均等分配（Current Sharing）。此接口連接所有并聯單元的均流信號。

■ 4. 輸出電壓遠端補償輸入端子

用于連接遠端補償（Remote Sense）線，補償負載連接導線上的壓降，確保負載點獲得精確的設定電壓。

■ 5. 輸出端子（銅質匯流排）

設備的主直流功率輸出連接點（DC Output Terminal），采用大電流銅質匯流排（Copper Busbar） 設計，可承載高額定電流。

■ 6. 交流電源輸入端子

用于連接設備的主電源輸入（Mains / AC Input），為設備運行提供電能。

■ 7.以太網接口

RJ-45網絡接口（Ethernet Interface），用于通過TCP/IP協議實現遠程通信、控制和數據傳輸。

■ 8. USB接口

USB通信接口（USB Interface），通常用于連接計算機進行設備配置、控制和軟件更新。

■ 9. 隔離模擬量編程/監控及其他功能接口（DB15母座）

15針D-Sub母型接口（DB15 Female Connector），提供電氣隔離的（Isolated）模擬量設定信號輸入、監控信號輸出以及其他控制信號（如啟停、報警）。

■ 10. 接地連接螺釘

設備保護接地（Protective Earth - PE）連接點，必須使用低阻抗導線將其可靠連接至系統的接地排或大地，確保安全。

注意： 如果使用雙向電源作為負載（即吸收功率），則必須采取額外措施。

電源的并聯運行

該解決方案將兩個或多個電源并聯連接，用于需要比單個電源更高功率和電流的應用。然而，在將電源并聯連接之前，用戶必須確保負載電流在電源之間均勻分配。為此，用戶必須確保使用相同的電源，并使用相同的電纜或導線連接被測設備（DUT）的正(+)和負(-)輸出端子。此外，使用相同長度和粗細的電纜將電源單元連接到負載。這樣，連接線上的電壓降相同，從而確保并聯電源上的電壓相同，并在此操作中實現來自每個電源的電流均等分配。

實際上，許多電源制造商（包括開關電源和線性電源）都將其產品設計為支持并聯運行。理想情況下，為了實現完美的均流，在此配置中使用的各個電源必須呈現相同的輸出阻抗，并且輸出電壓設置盡可能接近。隨著時間的推移，由于輸出參數的正常離散性以及老化（包括溫度）的影響，這種理想情況無法得到保證。