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
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
业内通用的看法是: 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,如图1 所示: 图1 采用变压器的隔离电源 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,如图2 所示
图2 非隔离电源 一、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