在工程測試中，我們偶爾會(huì)遇到一個(gè)棘手的難題：單個(gè)高壓放大器的輸出功率無法滿足極端負(fù)載的驅(qū)動(dòng)需求。一個(gè)看似直接的解決方案躍入腦?！獙膳_或多臺相同的放大器輸出并聯(lián)起來，不就能輕松獲得雙倍甚至多倍的電流和功率了嗎？但這是一個(gè)極其危險(xiǎn)且錯(cuò)誤的想法！簡單地直接將放大器輸出并聯(lián)，極有可能在瞬間導(dǎo)致昂貴的設(shè)備損壞，甚至危及測試安全。

理想情況下，兩臺完全一致的放大器并聯(lián)后應(yīng)平均分擔(dān)負(fù)載電流。但現(xiàn)實(shí)世界中，沒有兩臺放大器是完全一致的。這種微小的差異，在高電壓、大電流的背景下會(huì)被急劇放大，主要引發(fā)兩個(gè)致命問題：

01

環(huán)流問題｜放大器間的“內(nèi)耗”

根源：輸出電壓的微小差異。 即使兩臺放大器設(shè)置為相同的增益和輸入電壓，它們實(shí)際的直流偏移和輸出電壓幅值也存在微小的誤差。假設(shè)放大器A的輸出電壓比放大器B高0.1V。

后果：這0.1V的差值不會(huì)作用在負(fù)載上，而是會(huì)在A和B兩個(gè)放大器之間形成一個(gè)巨大的短路電流回路。這個(gè)電流不流向負(fù)載，僅在兩臺設(shè)備內(nèi)部“空轉(zhuǎn)”，我們稱之為“環(huán)流”。

破壞性：由于放大器輸出阻抗極低，這個(gè)環(huán)流會(huì)非常巨大，遠(yuǎn)超其正常工作的輸出電流能力。其結(jié)果不是放大器過流保護(hù)緊急關(guān)機(jī)，就是功率器件因瞬時(shí)過熱而永久性燒毀。

02

均流問題｜“能者多勞”的悲劇

即使我們設(shè)法消除了直流偏置，使兩臺放大器空載輸出電壓完全相同，一旦接入負(fù)載，問題又會(huì)再次出現(xiàn)。

根源：輸出阻抗的差異。 每臺放大器的輸出阻抗總有細(xì)微差別。輸出阻抗略低的放大器，在帶載時(shí)會(huì)表現(xiàn)出“更強(qiáng)”的驅(qū)動(dòng)能力。

后果： 在并聯(lián)狀態(tài)下，輸出阻抗低的放大器將自動(dòng)承擔(dān)更多的電流，而另一臺則承擔(dān)較少。這打破了理想的均流狀態(tài)。承擔(dān)更多電流的放大器會(huì)率先過熱，提前進(jìn)入過流保護(hù)狀態(tài)或損壞。隨后，全部負(fù)載電流會(huì)瞬間轉(zhuǎn)移到剩余的那臺放大器上，最終導(dǎo)致連鎖性的全面故障。

結(jié)論與行動(dòng)指南

切勿自行嘗試將高壓放大器的輸出端直接并聯(lián)！這一操作的成功率無限接近于零，而代價(jià)極其高昂。