在電源模塊選型應(yīng)用中,曾經(jīng)是否會(huì)因選用隔離電源模塊還是非隔離電源模塊而難做抉擇?本文可以讓你能快速做出判斷,選擇合理的供電方案,能夠保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
?電源模塊應(yīng)用疑惑
客戶在電源模塊應(yīng)用過(guò)程中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)這樣的應(yīng)用場(chǎng)景,如下圖1所示,客戶選用了一個(gè)帶隔離變壓器的電源模塊,然后把輸入輸出的地連在一起使用,可以正常工作,不影響使用,但客戶考慮長(zhǎng)久使用的可靠性進(jìn)行了技術(shù)交流溝通。
客戶這個(gè)應(yīng)用是隔離電源用成了非隔離電源,這樣應(yīng)用的結(jié)果是隔離電源和非隔離電源的缺點(diǎn)都占有了,而非隔離電源應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)又沒(méi)沾上,這樣的應(yīng)用方案存在缺陷,不推薦這樣的應(yīng)用。圖1客戶的應(yīng)用電路圖
?電源模塊應(yīng)用解惑
客戶上面的應(yīng)用就是涉及隔離和非隔離電源模塊的問(wèn)題,要解決客戶的應(yīng)用疑惑,首先需要對(duì)電源模塊的隔離和非隔離有所了解,下面兩個(gè)電路圖可以直觀的做出隔離和非隔離電路的辨識(shí),圖2是隔離電路,圖3是非隔離電路。
圖2常見(jiàn)隔離電路圖圖3常見(jiàn)非隔離電路圖
隔離電源的特點(diǎn)是輸入輸出通過(guò)隔離器件隔離,輸入到輸出的能量是隔離變壓器進(jìn)行傳遞,信號(hào)傳遞是通過(guò)光電耦合器;輸入輸出間沒(méi)有直接的電氣連接,存在高阻抗的隔離。隔離電源的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng),安全性好;缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低,體積大。
非隔離電源的特點(diǎn)是輸入輸出共地,存在直接的電氣連接。非隔離電源的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高,體積可以做小;缺點(diǎn)是因?yàn)檩斎胼敵龉驳?,安全性較差,抗干擾能力差。
隔離電源和非隔離電源涉及安全和抗干擾性,所以應(yīng)用場(chǎng)合還有些許差異。1. 隔離電源的應(yīng)用場(chǎng)景隔離電源的安全性高,所以適用于涉及人身安全的需防觸電的場(chǎng)合,比如醫(yī)療行業(yè)電源,高壓轉(zhuǎn)低壓場(chǎng)合;需求電源前端損壞,能保護(hù)負(fù)載電路的場(chǎng)合。需要提升抗干擾的場(chǎng)合,比如系統(tǒng)前端電源,如圖4所示。遠(yuǎn)程工業(yè)通信場(chǎng)合,每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)用隔離電源供電可以降低因?qū)Ь€耦合的干擾。
圖4 隔離電源應(yīng)用圖
2. 非隔離電源的應(yīng)用場(chǎng)景非隔離產(chǎn)品效率高,抗干擾能力差,適合純凈的用電環(huán)境和損耗需求較低的場(chǎng)合,比如家庭燈具供電場(chǎng)合,由電池供電的儀表儀器需求空載損耗小,長(zhǎng)續(xù)航的場(chǎng)合。系統(tǒng)的后級(jí)電路,給后級(jí)的系統(tǒng)芯片供電。很多場(chǎng)合下隔離電源和非隔離電源是一起用的,這種場(chǎng)合隔離電源用在前端電路,非隔離電源用在后級(jí)供電電路,如參考下圖5,這是一個(gè)工控板的隔離電源和非隔離電源的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。
圖5工控板電源模塊應(yīng)用場(chǎng)景框圖
有些要求不高的場(chǎng)合,可用非隔離電源也可以用隔離電源,這種情況就要結(jié)合實(shí)際,選用最合適的方案。
表1電源選型表
產(chǎn)品系列 | E-UHBDD-10W | P-FKS-1W | P7805MT-1000 |
隔離耐壓 | 1500VDC | 3000VDC | -- |
效率 | 87% | 83% | 90% |
保護(hù)功能 | 輸入欠壓保護(hù),輸出過(guò)壓、過(guò)流、短路保護(hù) | 輸出短路保護(hù) | 輸出短路保護(hù) |
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