百度推广进入后是别的网站 说是服务器问题,淘宝导购网站怎么做,修改wordpress主页,怎样建设公司网站小程序开关电源 文章目录 开关电源前言一、它们之间的区别是什么#xff1f;二、如何区分它们呢#xff1f;三、隔离电源与非隔离电源的优缺点四、隔离电源与非隔离电源的选择总结 前言
在产品设计时#xff0c;倘若没有考虑应用环境对电源隔离的要求#xff0c;产品到了应用时就…开关电源 文章目录 开关电源前言一、它们之间的区别是什么二、如何区分它们呢三、隔离电源与非隔离电源的优缺点四、隔离电源与非隔离电源的选择总结 前言
在产品设计时倘若没有考虑应用环境对电源隔离的要求产品到了应用时就会出现因设计方案的不当导致的系统不稳定甚至出现高压损坏后级负载的情况以及出现危害人身财产安全的情况。因此产品设计是否需要隔离至关重要。
“某公司员工在手机充电时打电话被电死”的新闻在网上引起广泛关注。充电器也能能危害生命专家分析手机充电器内部变压器漏电220VAC的交流电漏电到直流端并通过数据线传导到了手机金属壳上最终导致触电身亡发生无可挽回的悲剧。
那么手机充电器输出端为什么会带有220V的交流电呢隔离电源的选型要注意哪些事项如何区分电源是隔离与非隔离
我们先来看他们之间的区别
一、它们之间的区别是什么
市场上隔离电源模块与非隔离电源模块的区别 1.安全性
DC-DC隔离电源模块是指隔离电源是使用变压器将各种不同电压如48VDC24VDC12VDC等通过变压器将电压降到所需要的电压然后作为负载供电使用。
DC-DC非隔离电源模块是将各种不同电压直接引入到电子电路再通过电子元件进行升降压输出输入输出是通过电子元件直接连接的中间并没有经过变压器等带隔离性的器件所以称非隔离电源模块。
考虑到用户的安全使用产品以及用户和市场的需求一般都会考虑系统的绝缘以及隔离的可靠性。相比之下DC-DC隔离电源模块相比非隔离电源模块安全性更高一些。
2.效率
非隔离电源模块由于少了变压的磁电转换所损失的能量所以效率一般较高行业中大多电源厂家的非隔离电源模块的效率都能达到91%以上。相比之下DC-DC隔离电源模块一般效率都在88%以下所以DC-DC隔离电源模块发热相对来说会比非隔离电源模块的大。
3.成本与体积
非隔离电源模块由于不需要采用变压器进行输入输出之间的电气隔离所以相比DC-DC隔离电源模块同样的输出功率同样的输出性能如输出精度负载效应动态响应等非隔离电源模块所需要的体积更小成本更低设计难度相对较小。如果说设计上可以考虑输入输出之间不隔离相比DC-DC隔离电源模块采用非隔离电源模块来进行设计那可以说是工程师的首选。
4.带载范围
DC-DC隔离电源模块的输出带载范围小于非隔离电源模块带载范围。
一般来讲DC-DC隔离电源模块的输出带载范围为30-42V非隔离电源模块带载范围可以为30-84V。众多厂家在选择电源的时候为了整体的适应性都要求电源能够适应全电压90-265V输入带载范围也要求高达84V,这样的选择是存在一定风险和隐患的。90V输入的时候电源可能丧失恒流功能总谐波失真这些非隔离适合做高压小电流做大电流成本并不比隔离的便宜。
二、如何区分它们呢
1、隔离电源电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接输入和输出之间是绝缘的高阻态没有电流回路 2、非隔离电源输入和输出之间有直接的电流回路例如输入和输出之间是共地的。以隔离的反激电路和非隔离的BUCK电路为例
三、隔离电源与非隔离电源的优缺点
由上述概念可知对于常用的电源拓扑而言非隔离电源主要有Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔离电源主要有各种带隔离变压器的反激、正激、半桥、LLC等拓扑。
结合常用的隔离与非隔离电源我们从直观上就可得出它们的一些优缺点两者的优缺点几乎是相反的。
使用隔离或非隔离的电源需了解实际项目对电源的需求是怎样的但在此之前可了解下隔离和非隔离电源的主要差别
①隔离模块的可靠性高但成本高效率差点。
②非隔离模块的结构很简单成本低效率高安全性能差。
因此在如下几个场合建议用隔离电源
①涉及可能触电的场合如从电网取电转成低压直流的场合需用隔离的AC-DC电源
②串行通信总线通过RS-232、RS-485和控制器局域网(CAN)等物理网络传送数据这些相互连接的系统每个都配备有自己的电源而且各系统之间往往间隔较远因此我们通常需要隔离电源进行电气隔离来确保系统的物理安全且通过隔离切断接地回路来保护系统免受瞬态高电压冲击同时减少信号失真
③对外的I/O端口为保证系统的可靠运行也建议对I/O端口做电源隔离。
四、隔离电源与非隔离电源的选择
通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知它们各有优势对于一些常用的嵌入式供电选择我们已可做成准确的判断
①系统前级的电源为提高抗干扰性能保证可靠性一般用隔离电源。
② 电路板内的IC或部分电路供电从性价比和体积出发优先选用非隔离的方案。
③ 对安全有要求的场合如需接市电的AC-DC或医疗用的电源为保证人身的安全必须用隔离电源有些场合还必须用加强隔离的电源。
④ 对于远程工业通信的供电为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响一般用隔离电源为每个通信节点单独供电。
⑤ 对于采用电池供电对续航力要求严苛的场合采用非隔离供电。
总结
很多人认为非隔离电源不如隔离电源好因为隔离电源贵所以肯定贵的就好。 为什么现在大家的印象当中用隔离电源比用非隔离的要好其实不然这种想法都是停留在几年前的想法当中。因为前几年非隔离的稳定性确实没有隔离稳定但随着研发技术的更新现如今非隔离已经非常成熟日渐稳定。说到安全性其实现在非隔离电源也是很安全的只要在结构稍微做下改动对人体还是很安全的同样的道理非隔离电源也是可以过很多安规标准例如:ULTUVSAACE等。 实际上非隔离电源损坏的根源就是电源AC线两端的浪涌电压所致也可以这么说雷击浪涌吧这种电压是加在电压AC线两端的瞬间高压有时高达三千伏但时间很短能量却极强在打雷时会发生或是在同一条AC线上当一个大的负载断开瞬间因为电流惯性的原因也会发生这个电压进入电源对于非隔离BUCK电路会瞬间传达到输出击坏恒流检测环或是进一步击坏芯片造成300v直通而烧掉整条灯管。对于隔离反激电源会击坏MOS,现象就是保管芯片MOS管全烧坏。现在LED驱动电源在使用过程中坏的80%以上都是这两种类似现象。而且小型开关电源就算是电源适配器也经常损坏的是这个现象均是浪涌电压所致而在LED电源里表现的更加普遍这是因为LED的负载特性是特别的怕浪涌电压的。 如果按照一般的理论来讲电子电路里元器件越少可靠性越高相应越多的元件的电路板可靠性则越低。实际上非隔离电路的元件是比隔离电路要少的为什么隔离电路可靠性高。其实说白了不是什么可靠性而是非隔离电路对于浪涌太敏感抑制能力差隔离电路因为能量是先进入变压器然后从变压器再输送到LED负载的。BUCK电路是输入电源一部分直接加在了LED负载上故前者对浪涌抑制和衰减能力强所以浪涌来时损坏的机率小而已。实际上不隔离电源的问题主要是在于浪涌问题目前这个问题因为只有LED灯具在大批量应用时从概率上才能看出其解决的程度所以很多人没有提出好的防治办法更多的人则是不知道浪涌电压为何物很多人。LED灯具坏了也找不到原因最后只能一句什么此电源不稳定就了结了具体哪里不稳定他不知道。 非隔离电源一是效率二是成本上比较有优势。 非隔离电源适合的场合首先是室内的灯具这种室内用电环境较好浪涌影响小。第二使用的场合是高压小电流低压大电流用非隔离没有意义因为低压大电流非隔离的效率并不比隔离的高成本也低不到多少去。三电压相对较稳定的环境中使用非隔离电源。当然如果有办法解决掉抑制浪涌的问题那么非隔离电源的应用范围将大大拓宽 隔离电源因为浪涌的问题损坏率也不可小觑一般那种返修回来击坏保险芯片MOS的第一个应该想到是浪涌问题。为了减少损坏率在设计时就行要考虑到浪涌的因素进去或是在使用时要告戒用户尽量避免浪涌发生。如室内灯具打雷时暂时先关掉
综合所述使用隔离与非隔离很多时候都是因为浪涌这个问题而浪涌问题和用电环境是息息相关的所以很多时候使用隔离电源和非隔离电源不能一刀切非隔离电源在节能成本上都是很有优势的所以要科学的选用非隔离还是隔离作为LED驱动电源。
