| 比較項目 | リニア方式 | スイッチング方式 |
|---|---|---|
| 主な特長 | 低ノイズ、高速応答 | 高効率、小型軽量、大容量 |
| ノイズ（リップル） | 極めて少ない | リニアより大きい |
| 変換効率 | 低い（熱が出やすい） | 高い（省エネ） |
| サイズ・重量 | 大きく重い | 小さく軽い |
| 最適な用途 | 精密測定、ノイズに弱い回路 | 生産ライン、電子回路、半導体などの電子部品評価試験、大電力を扱う試験 |
直流電源（直流安定化電源） 製品ラインナップ
～Product information～
直流電源と直流安定化電源とは？
直流電源（DC電源）
直流電源（DC電源）とは、乾電池やACアダプターのように、直流（DC）の電気を供給する装置です。しかし、一般的な直流電源は、入力される電気の状態や、接続する機器（負荷）の消費電力によって、出力する電圧や電流が変動してしまうことがあります。
直流安定化電源
直流安定化電源とは、電圧・電流の変動を常に監視・補正し、極めて安定した直流電力を出力できる高機能な直流電源です。入力電圧や負荷が変動する環境でも、設定した値を正確に維持し続けるため、わずかな電力の揺らぎも許されない精密機器の研究開発や品質評価、生産ラインなど、プロフェッショナルな現場で不可欠な装置です。
当ページでご紹介している製品は、すべてこの「直流安定化電源」です。
ピックアップ製品
| 直流電源 （直流安定化電源） |
DZ-Xシリーズ |
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大容量ズーム直流電源
開発・品質評価に加え、生産ラインの利用を見据えた新たなコンセプトの電源が誕生！
電子部品・電気機器やインバータ、パワコン、コンバータなど、さまざまな用途に柔軟に対応
スイッチング電源
スイッチング電源（スイッチング方式）とは
スイッチング電源とは、電力を効率よく変換するための制御方式（スイッチング方式）を用いた電源装置のことです。現在、パソコンの電源ユニットやスマートフォンのACアダプターの他、測定器、通信機器など、ありとあらゆる用途で使われている、高効率・小型・軽量という利点を持つ、最も主流な電源です。
| 直流電源 （直流安定化電源） |
ZX-Sシリーズ |
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電源単独で簡単なシーケンス動作が可能
電源単独でシーケンス動作が可能、パソコンやシーケンサーが無くても簡単なシーケンスをプログラミングして動作可能です。また定評のズーム機能搭載でＬタイプの場合、最大出力電圧の80Vから最大出力電圧の1/8にあたる10Vまで（Ｍタイプは最大出力電圧の320Vから80Vまで、Ｈタイプは最大出力電圧の640Vから80Vまで）レンジ切替等無しで無段階に最大出力電力までディレーティングなしで取り出せます。
- 簡易シーケンス機能
- ズーム機能
- 通信機能標準装備
- 内部抵抗可変
- ラッシュ電流抑制
- スルーレート可変
- 外部アナログ制御
- 外部アナログ絶縁
| 直流電源 （直流安定化電源） |
LX-2シリーズ |
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小型スイッチング
ファンレスなので静かです。実験などに最適、低ノイズ、小型スイッチング方式で定電圧/定電流(CV/CC)直流電源 高砂製作所の最新小型高性能直流電源比較はこちら
- 簡易シーケンス機能
- ズーム機能
- 通信機能標準装備
- 内部抵抗可変
- ラッシュ電流抑制
- スルーレート可変
- 外部アナログ制御
- 外部アナログ絶縁
| 直流電源 （直流安定化電源） |
KX-Sシリーズ |
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小形ながらズーム搭載
EX電源で定評なズーム機能搭載・小型スイッチング方式で定電圧電源としても定電流電源としても使用可能な定電圧/定電流(CV/CC)方式直流電源 100Wタイプはファンレスで低騒音です。
- 簡易シーケンス機能
- ズーム機能
- 通信機能標準装備
- 内部抵抗可変
- ラッシュ電流抑制
- スルーレート可変
- 外部アナログ制御
- 外部アナログ絶縁
| 直流電源 （直流安定化電源） |
HV-Xシリーズ |
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高電圧直流電源
安全（外部トリップ、ステータス出力、任意設定可能な過電圧/過電流設定）、親切設計（外部アナログ制御、LAN標準装備）、簡単（高圧専用出力ケーブル、スロースタート、立ち上がりモードの選択、タイマーオプションなど）
- 簡易シーケンス機能
- ズーム機能
- 通信機能標準装備
- 内部抵抗可変
- ラッシュ電流抑制
- スルーレート可変
- 外部アナログ制御
- 外部アナログ絶縁
リニア電源
リニア電源（シリーズレギュレータ方式）とは
リニア電源とは、ノイズの極めて少ない高品質な電気を供給するための制御方式（シリーズレギュレータ方式）を用いた電源装置のことです。古くからある信頼性の高い方式で、現在でも出力される電力の「質」が最優先される場面で利用されています。リップル(脈流という電気の揺らぎ)が少なく、安定性が高いため、わずかな電気的ノイズも許されないデリケートな電子部品、電気回路、電気機器の評価、試験にとって不可欠な電源です。
直流安定化電源の主な特長と機能
直流安定化電源は以下のような特徴と機能を有しております。
CV（定電圧）／CC（定電流）制御
電圧を一定に保つCV（定電圧）制御だけでなく、LED駆動やバッテリー充電時には、電流を一定値に保つCC（定電流）制御へ自動的に切り替わります。
電源の基本であり、安全かつ安定した電力供給を支える重要な機能です。
高効率なズーム（ワイドレンジ）機能
1台で「高電圧・低電流」から「低電圧・高電流」まで幅広い出力範囲をカバー。用途ごとに複数の電源を用意する必要がなく、導入コストや運用の手間を削減するとともに、作業スペースの有効活用にも貢献します。
PCなしで自動テストできるシーケンス機能
本体にあらかじめ設定したパターンに従って、電圧を自動で変化させながらテストを実行できます。PCや外部機器を接続する必要がないため、準備の手間を減らし、同じ試験を何度でも簡単に再現できます。
実際の電池に近い状態を再現できる内部抵抗可変機能
電池や太陽電池は、電気を取り出すと少しずつ電圧が下がります。この機能は、そのような実際の動きを再現できるため、実際の使用環境に近い条件で機器の動作や性能を確認できます。
機器をしっかり守る保護機能（OVP/OCP/OHP）
過電圧・過電流・過熱などの異常を検知すると、自動で出力を停止して機器を保護します。大切な試作機や電子機器の故障を防ぎ、安全に評価・試験を進められます。
直流安定化電源の「方式」比較
直流安定化電源には2つの回路方式があります。
リニア方式（シリーズレギュレータ方式）
入力された電気のうち、必要な分だけを機器に送り、余った分は熱として処理することで、安定した電気を供給する仕組みです。電気の乱れ（ノイズ）が少ないため、精密な電子機器や測定機器でも安心して使用できます。
スイッチング方式
電気を高速でON/OFFし、その切り替え時間を制御することで目的の電圧を作り出します。電力の無駄が少なく変換効率が高いため、発熱を抑えながら大きな電力を供給できます。また、小型・軽量化しやすいのも特徴です。リニア方式に比べノイズが大きいのですが、近年ではノイズ対策技術の向上により、ノイズの少ない高性能な製品も数多く登場しています。
用途別ソリューション（活用シーン）
次世代モビリティ（EV/CASE）開発
インバータやDC-DCコンバータの過酷な負荷変動試験に。大容量かつズーム機能を持つ DZ-Xシリーズ が、実走行に近い電源環境を再現します。
また、インバータ、DC-DCコンバータが双方向に流すものであれば、双方向直流電源RZ-XA・RZ-X2シリーズが最適です。
半導体・電子部品の信頼性評価
コンデンサの漏れ電流測定など、わずかなノイズも許されない微小電流の特性評価には、リニア方式（シリーズレギュレータ）の低ノイズ電源が最適です。リップルノイズの少ないGP/GP-Rシリーズは、デバイス本来の性能を正確に評価するための安定した環境を提供します。
再生可能エネルギー・パワーコンディショナ（PCS）の入力試験
太陽電池を模擬する電源として、高電圧出力と高精度な電圧・電流制御が可能なDZ-Xなどの直流安定化電源が活用されています。PCSの性能評価や制御検証を効率的に行うためには、実環境に近い出力特性を再現できる内部抵抗可変機能があると便利です。また、PCSの接続先にバッテリが接続されるシステムでは、バッテリの充放電特性を模擬できる双方向直流電源の採用を検討するとよいでしょう。
宇宙・防衛・航空分野
長時間試験での出力安定性、充実した保護機能など過酷な環境下での長時間連続運転を支え、高度な信頼性要求に応えます。
失敗しないための「選定ポイント」
選定する際は以下の内容を確認し、選定することが大切です。
回路方式の選択（リニアか、スイッチングか）
電源を選ぶ際は、「低ノイズで高品質な出力」を重視するならリニア方式、「小型・高効率な電力出力」を重視するならスイッチング方式が適しています。まずは用途や優先したい性能を明確にし、最適な方式を選びましょう。
スイッチング方式の場合の「ズーム機能（ワイドレンジ）」の有無
ズーム（ワイドレンジ）機能搭載モデルは、定格出力電力（電圧×電流）の範囲内で、電圧と電流の組み合わせを柔軟に設定できます。そのため、使用したい電圧・電流条件が定格出力電力内に収まるかを確認することが重要です。1台で幅広い出力条件に対応できるため、複数の電源を用意する必要がなく、導入コストの削減にもつながります。
ノイズ許容度と応答速度
電源投入時の電圧立ち上がりや負荷変動に対する応答性能を確認します。特にデリケートな電子部品や大容量コンデンサを含む回路では、突入電流や過渡的な過電圧による影響を考慮する必要があります。高度な試験用途では、電圧の立ち上がり速度（スルーレート）を調整できる機能が有効です。
「環境耐性」と「静音性」を考慮する
単なる電源の出力性能以外に設置環境に応じて、使用場所の温度、換気条件、騒音レベルなどを考慮して製品を選定することも大切です。
特に、高温環境で連続運転を行う場合は、動作温度範囲や冷却性能を確認する必要があります。また、研究室など静粛性が求められる環境では、ファンノイズを含む騒音レベルも確認することが望まれます。
将来の拡張性と自動化
現在の用途だけでなく、将来的な設備拡張や試験の自動化も考慮して選定することが重要です。出力容量を拡張できる直列接続・並列接続有無や並列運転機能のサポート、LAN・USBなどの通信インターフェースのほか、外部コントロールできるソフトウェアの有無をあらかじめ確認しておくと、長期的に柔軟な運用が可能になります。
直流安定化電源の仕組み
コンセントの電気（交流AC）は電圧が常に変動しており、精密な電子機器をそのまま動かすことはできません。直流安定化電源は、この不安定な電気を、非常に安定した「揺らぎの少ない」直流（DC）に変換するための装置です。その仕組みは、大きく3つのステップに分かれています。
ステップ①：交流（AC）を直流（DC）に変換する
コンセントから入力された交流（AC）は、まずトランスで扱いやすい電圧に下げられます（変圧）。次に、ダイオードを使ってプラスとマイナスが入れ替わる波を一方向の流れに揃え（整流）、最後にコンデンサで電圧の波をなだらかにして（平滑）、直流に近い形に変換します。
ステップ②：出力を監視し、出力電圧や電流の変化を検出する（出力検出回路）
直流に近い形に変換された後、出力検出回路により、電源の出力電圧が設定された値と一致しているかどうかを、常にチェックし、出力の変化を瞬時に検知します。
もし、接続した機器（負荷）の動作により生じるごくわずかな出力の変化であっても、瞬時に検出します。
ステップ③：出力の変化を補正し、出力を一定に保つ（フィードバック制御）
検出した出力の変化を打ち消すように、回路が自動で出力を調整し、一定に保つよう補正をします。 例えば、出力が下がりそうなら、出力を上げる、出力が上がりそうなら、出力を下げる「監視 → 出力変化の検出 → 補正」という一連の動作（フィードバック制御）を非常に高速で繰り返すことで、出力は常に設定値通りに維持されるのです。
このステップ③の補正方法によって、「リニア電源」と「スイッチング電源」という2つの方式に分かれます。
よくある質問
. スイッチング方式の電源は、リニア方式に比べてノイズが気になりますか？
. スイッチング方式の電源は、原理上リニア方式よりも高周波ノイズが発生しますが、近年の製品は回路設計やノイズ対策技術の向上により、大幅な低ノイズ化が進んでいます。そのため、一般的な電子機器の評価や生産ラインでの使用であれば、スイッチング方式で十分対応可能です。一方で、微弱信号を扱うアナログ回路の試験や、高精度な計測・評価など、電源ノイズの影響を極力抑えたい用途には、低ノイズ特性に優れたリニア方式（GP-Rシリーズ）を推奨します。
. 「ズーム（ワイドレンジ）機能」を使うと、具体的にどんなメリットがありますか？
. 最大のメリットは、1台の電源で幅広い電圧・電流条件に対応できることです。ズーム（ワイドレンジ）機能を備えた電源は、定格電力の範囲内で「高電圧・低電流」から「低電圧・高電流」まで柔軟に出力条件を変更できます。そのため、試験内容ごとに複数の電源を用意する必要がなくなり、設備コストの削減や設置スペースの有効活用につながります。また、多様な製品開発や評価試験において、効率的な運用が可能になります。
. シーケンス動作機能を使うには、専用のソフトやPCが必要ですか？
. いいえ。シーケンス機能を搭載したモデルでは、電源本体からシーケンス動作を設定・実行できます。電圧の立ち上げ・立ち下げの繰り返しや、段階的な電圧変化などをフロントパネルの操作だけで行えるため、試験準備の効率化につながります。また、より複雑な試験を行う場合は、PCや専用ソフトウェアを利用して設定・制御することも可能です。
. 異なる容量の機種を並列に接続して、出力を増やすことはできますか？
. DZ-X、ZX-Sシリーズなど、一部の機種にはインテリジェント並列運転機能が搭載されています。対応する同一電圧レンジの機種であれば、異なる容量のモデル（例：DZ-Xであれば、6kW、12kW、18kW）を組み合わせて並列運転し、出力容量を増強することが可能です。将来的に必要な出力が増えた場合でも、既存の電源を活用しながらシステムを拡張できるため、設備投資を抑えつつ柔軟な運用を実現できます。
. デリケートな試作機を接続する際、過電流で壊さないための保護機能はありますか？
. はい。当社の直流安定化電源は、過電圧保護（OVP）や過電流保護（OCP）に加え、CV（定電圧）/CC（定電流）自動切替機能を備えています。あらかじめ電流制限値を設定しておくことで、負荷が設定値以上の電流を要求した場合でも、自動的に定電流動作へ移行し、出力電流を制限します。これにより、試作機や評価中の機器への過大な電流の流入を抑え、安全に試験を行うことができます。
