在選擇電源模塊時,要考慮的一個很重要的點就是要用隔離還是非隔離的電源方案。在進行討論之前,我們先了解一下隔離電源的概念以及隔離與非隔離的主要特點。
什么是隔離電源?
隔離電源:從概念上來定義,主要是通過變壓器對電壓進行轉換,實現輸入與輸出的隔離。
那么隔離特性有哪些呢?如:安全隔離、共模噪聲隔離、接地環路消除、或對于有浮地要求的場合,這是其關鍵的特性。
除了隔離外,電壓變換也是電源的重要特性之一,包括交流轉直流、直流轉交流、高低壓轉換等。除此之外,配合一些外圍器件,還能對電壓起到穩壓的作用,更可以起到保護及濾噪聲的作用。
隔離與非隔離的優缺點在哪?
結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缺點,兩者的優缺點幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的電源,需了解實際項目對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:
隔離與非隔離電源的常見應用場景
通過了解隔離與非隔離電源的優缺點可知,它們各有優勢,對于一些常用的應用場景,我們可做出初步的判斷:
①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,如為FPGA、DSP、ASIC等高速芯片提供大電流的場合,如:K12T系列,效率高達96%,輸出電流高達16A。如果選用隔離的方案,很難實現這樣的參數。
②對安全有要求的場合,如人體直接接觸的場合,為保證人身安全,必須用隔離電源,在醫療行業等場合還需用高隔離耐壓的電源,如:G_S-1WR2系列,隔離電壓高達4200VAC/6000VDC,滿足1xMOPP/2xMOOP,變壓器電氣間隙&爬電距離5mm,PCB電氣間隙&爬電距離5.5mm。
③一般來說,市電供電產品首要考慮安全問題,所以通常情況下AC-DC需要選用滿足安規的產品,比如金升陽的LDE/LHE系列等,符合加強絕緣,符合UL/CE。然而并不是所有接市電的AC-DC電源都需要隔離,如物聯網行業中,對體積要求較高,而人又不會直接接觸的場合,便可使用非隔離的AC-DC電源,如:LSxx-K3BxxSS系列,寬輸入電壓范圍,小體積,低功耗。
④對于遠程工業通信的供電,為有效降低地電勢差和導線耦合干擾的影響,一般用隔離電源為每個通信節點單獨供電,如隔離485、隔離CAN的應用。