전원을 선택할 때는 일반적으로 전압, 전류, 전력 정격이 충분한 제품을 선택하는 것이 좋습니다. 그러나 특정 응용 분야—예를 들어 부하에 필요한 전압이나 전류가 사용 가능한 단일 전원의 용량을 초과하는 경우—부하 요구사항을 충족하기 위해 여러 전원을 직렬 또는 병렬로 연결해야 할 수 있습니다. 그렇다고 해서 전원을 직렬 또는 병렬로 연결하는 것이 단순히 배선만으로 되는 것은 아닙니다. 반드시 지켜야 할 몇 가지 중요한 주의사항이 있습니다.
1. 직렬 연결
직렬 연결은 일반적으로 낮은 전압의 전원을 조합하여 더 높은 출력 전압을 얻기 위해 사용됩니다. 전원을 직렬로 연결할 때는 다음 사항을 준수해야 합니다.
- 직렬로 연결하는 전원은 반드시 절연형 전원이어야 합니다. 즉, 출력의 양극 및 음극 단자가 플로팅되어 접지와 전기적으로 절연되어 있어야 합니다.
- 직렬 연결 후 총 출력 전압은 각 개별 전원의 절연 내전압 정격을 초과해서는 안 됩니다.
- 서로 다른 전압 정격을 가진 전원을 직렬로 연결할 수 있지만, 정격 전류는 동일한 것을 권장합니다. 그렇지 않은 경우, 직렬 회로의 최대 출력 전류는 연결된 단위 중 가장 낮은 정격 전류를 초과해서는 안 됩니다.
- 역전류로 인한 전원 손상을 방지하기 위해 직렬 회로에 다이오드를 추가하는 것이 좋습니다.
2. 병렬 연결
- 병렬로 연결하는 전원은 반드시 동일한 모델 및 사양이어야 합니다. 이는 동일한 출력 전압과 호환되는 내부 회로를 보장하기 위함입니다. 출력 전압이 일치하지 않으면 단위 간 전위차가 발생하여 과도한 전류가 흐르게 되고, 이로 인해 전원이 손상될 수 있습니다.
- 전원을 병렬로 연결할 때는 전류 균등화 제어를 구현하여 각 단위의 출력 전류를 균형 있게 분배해야 합니다. 이는 부하 분배가 불균형해지는 것을 방지하며, 불균형 시 하나 이상의 전원에 과전류가 발생하여 고장의 원인이 될 수 있습니다.
- 동일한 모델 및 사양의 전원이라도 출력 전압에 미세한 차이가 있을 수 있습니다. 따라서 각 전원의 출력단에 다이오드를 직렬로 연결하여 역전류가 역류하여 단위를 손상시키는 것을 방지하는 것이 좋습니다.
요약
전원은 직렬 또는 병렬 구성으로 운전할 수 있지만, 이 경우 전원 선정 및 회로 설계에 특정 요구사항이 부과됩니다.
또한, 전원의 직렬 또는 병렬 연결은 단기 또는 임시 사용에만 권장됩니다. 장기 운전의 경우, 전압 및 전류 정격이 응용 요구사항을 완전히 충족하는 단일 전원으로 교체하는 것이 바람직합니다.