隔離電源、非隔離電源有何優(yōu)缺點(diǎn)?二者哪個(gè)更好?
電源有很多具體的類(lèi)別,在上篇文章中,小編對(duì)脈沖電源有所闡述。為增進(jìn)大家對(duì)電源的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)隔離電源、非隔離電源以及二者之間的區(qū)別、優(yōu)缺點(diǎn)予以介紹。如果你對(duì)電源、隔離電源、非隔離電源具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、電源隔離與非隔離
電源的隔離與非隔離,主要是針對(duì)開(kāi)關(guān)電源而言,業(yè)內(nèi)比較通用的看法是:
1、隔離電源:電源的輸入回路和輸出回路之間沒(méi)有直接的電氣連接,輸入和輸出之間是絕緣的高阻態(tài),沒(méi)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。
二、隔離電源與非隔離電源的優(yōu)缺點(diǎn)
由上述概念可知,對(duì)于常用的電源拓?fù)涠裕歉綦x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?fù)洹?
結(jié)合常用的隔離與非隔離電源,我們從直觀上就可得出它們的一些優(yōu)缺點(diǎn),兩者的優(yōu)缺點(diǎn)幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的電源,需了解實(shí)際項(xiàng)目對(duì)電源的需求是怎樣的,但在此之前,可了解下隔離和非隔離電源的主要差別:
1、隔離模塊的可靠性高,但成本高,效率差點(diǎn)。
2、非隔離模塊的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,成本低,效率高,安全性能差。
因此,在如下幾個(gè)場(chǎng)合,建議用隔離電源:
1、涉及可能觸電的場(chǎng)合,如從電網(wǎng)取電,轉(zhuǎn)成低壓直流的場(chǎng)合,需用隔離的AC-DC電源;
2、串行通信總線通過(guò)RS-232、RS-485和控制器局域網(wǎng)(CAN)等物理網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù),這些相互連接的系統(tǒng)每個(gè)都配備有自己的電源,而且各系統(tǒng)之間往往間隔較遠(yuǎn),因此,我們通常需要隔離電源進(jìn)行電氣隔離來(lái)確保系統(tǒng)的物理安全,且通過(guò)隔離切斷接地回路,來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免受瞬態(tài)高電壓沖擊,同時(shí)減少信號(hào)失真;
3、對(duì)外的I/O端口,為保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,也建議對(duì)I/O端口做電源隔離。
三、隔離與非隔離電源的應(yīng)用場(chǎng)合
通過(guò)了解隔離與非隔離電源的優(yōu)缺點(diǎn)可知,它們各有優(yōu)勢(shì),對(duì)于一些常用的嵌入式供電選擇,我們已可做成準(zhǔn)確的判斷:
1、系統(tǒng)前級(jí)的電源,為提高抗干擾性能,保證可靠性,一般用隔離電源。
2、電路板內(nèi)的IC或部分電路供電,從性?xún)r(jià)比和體積出發(fā),優(yōu)先選用非隔離的方案。
3、對(duì)安全有要求的場(chǎng)合,如需接市電的AC-DC,或醫(yī)療用的電源,為保證人身的安全,必須用隔離電源,有些場(chǎng)合還必須用加強(qiáng)隔離的電源。
4、 對(duì)于遠(yuǎn)程工業(yè)通信的供電,為有效降低地電勢(shì)差和導(dǎo)線耦合干擾的影響,一般用隔離電源為每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)單獨(dú)供電。
5、 對(duì)于采用電池供電,對(duì)續(xù)航力要求嚴(yán)苛的場(chǎng)合,采用非隔離供電。
四、隔離電源與非隔離電源哪個(gè)好
非隔離電源一是效率,二是成本上比較有優(yōu)勢(shì)。
這和隔離電源比起來(lái)都是優(yōu)勢(shì),隔離電源效率不易做高,處理不好熱量很大,成本也高,尤其是做那種內(nèi)置燈管的LED日光燈,真可謂成本上天。但非隔離電源,因?yàn)閷?duì)雷擊浪涌電壓抑制能力較差,大批量出貨時(shí),就會(huì)遇到較多損壞的因素。不過(guò)浪涌問(wèn)題始終都存在,很多隔離電源,如路燈電源,用于室外的,點(diǎn)不久,也是壞的很多,隔離電源很多時(shí)候也是被浪涌打的夠嗆,經(jīng)過(guò)本人長(zhǎng)時(shí)間對(duì)LED電源的出貨,研發(fā)的探索,經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律,得出一些結(jié)論,供大家參考。
1.大功率LED驅(qū)動(dòng),一般要使用隔離電源,切不可為了省一點(diǎn)成本,而使用非隔離,不然得不償失。
2.小功率LED驅(qū)動(dòng),是使用隔離還是非隔離,要視具體情況而定。能使用隔離電源當(dāng)然好,但至少要有兩個(gè)條件,一是成本上允許,二是發(fā)熱程度上允許,因?yàn)楦綦x電源這兩個(gè)問(wèn)題都是考驗(yàn),而非隔離電源很多時(shí)候也是可以用。并且很多時(shí)候還是很好用的。
3.非隔離電源適合的場(chǎng)合:首先,是室內(nèi)的燈具,這種室內(nèi)用電環(huán)境較好,浪涌影響小。第二,使用的場(chǎng)合是高壓小電流,低壓大電流用非隔離沒(méi)有意義,因?yàn)榈蛪捍箅娏鞣歉綦x的效率并不比隔離的高,成本也低不到多少去。三,電壓相對(duì)較穩(wěn)定的環(huán)境中使用非隔離電源。當(dāng)然,如果有辦法解決掉抑制浪涌的問(wèn)題,那么非隔離電源的應(yīng)用范圍將大大拓寬!
4.隔離電源因?yàn)槔擞康膯?wèn)題,損壞率也不可小覷,一般那種返修回來(lái),擊壞保險(xiǎn),芯片,MOS的第一個(gè)應(yīng)該想到是浪涌問(wèn)題。為了減少損壞率,在設(shè)計(jì)時(shí)就行要考慮到浪涌的因素進(jìn)去,或是在使用時(shí)要告戒用戶(hù),盡量避免浪涌發(fā)生。
便是此次小編帶來(lái)的電源相關(guān)內(nèi)容,通過(guò)本文,希望大家對(duì)電源具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!