電源方案選擇,隔離還是非隔離?
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電源的隔離與非隔離,主要是針對開關電源而言,在給嵌入式係統設計電源電路,或選用成品電源模塊時,需了解項目對電源的實際需求是怎樣的,兩者的主要區別在於隔離穩壓器輸入電路與輸出電路是不共地的,而非隔離式的是共地的。
1、隔離電源:電源的輸入回路和輸出回路之間沒有直接的電氣連接,輸入和輸出之間是絕緣的高阻態,沒有電流回路;
2、非隔離電源:輸入和輸出之間有直接的電流回路,例如,輸入和輸出之間是共地的。
以BuckBoost及其隔離的版本反激電路為例,示意圖如下:
對於常用的電源拓撲而言,非隔離電源主要有:Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔離電源主要有各種帶隔離變壓器的反激、正激、半橋、LLC等拓撲。
通過上圖午夜福利视频一区可以直觀的看出隔離與非隔離電源的一些優缺點,兩者的優缺點幾乎是相反的,相比而言,隔離模塊的可靠性高,但成本高,效率差點;非隔離模塊的結構很簡單,成本低,效率高,安全性能差。
對於電源發生異常後,電源隔離與否對負載的危害大小,午夜福利视频一区以Buck和它對應的隔離電路即正激電路來簡單分析:
對於Buck電路而言,若開關管擊穿短路,由於沒隔離,輸入端較高的電壓,直接通過電感作用在負載端,負載會因為過壓燒毀。
對於正激電路而言,同樣開關管擊穿短路,對負載而言,隻是失去了供電的電源而斷電,不會對負載本身造成其它影響。
通過了解隔離與非隔離電源的優缺點可知,它們各有優勢,對於一些常用的嵌入式供電選擇,午夜福利视频一区可做出如下判斷:
1、係統前級的電源,為提高抗幹擾性能,保證可靠性,一般用隔離電源;
2、電路板內的IC或部分電路供電,從性價比和體積出發,優先選用非隔離的方案;
3、對安全有要求的場合,如需接市電的AC-DC,或醫療用的電源,為保證人身的安全,必須用隔離電源,有些場合還必須用加強隔離的電源;
4、對於遠程工業通信的供電,為有效降低地電勢差和導線耦合幹擾的影響,一般用隔離電源為每個通信節點單獨供電;
5、對於采用電池供電,對續航力要求嚴苛的場合,采用非隔離供電。
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