《電子技術(shù)應(yīng)用》
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隔離與非隔離電源的特性PK

2017-04-27
來(lái)源:ZLG致遠(yuǎn)電子

  如果拿CPU比喻為電子系統(tǒng)的大腦,,那么電源就相當(dāng)于電子系統(tǒng)的心臟。隨著對(duì)電路設(shè)計(jì)中電源要求越來(lái)越高,,隔離電源模塊應(yīng)運(yùn)而生,而對(duì)隔離電源你又了解多少,?

  隨著電子行業(yè)的發(fā)展,,對(duì)電源的要求越來(lái)越高,體積更小,,可靠性更高,,電源模塊作為集成器件應(yīng)運(yùn)而生。其具有隔離作用,,抗干擾能力強(qiáng),,自帶保護(hù)功能,便于后期系統(tǒng)集成等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,。

  但是在選擇合適的模塊時(shí),,經(jīng)常會(huì)碰到一個(gè)參數(shù)“隔離電壓”,隔離電壓越高,,模塊的價(jià)格就越貴,那么就會(huì)好奇了,,什么是隔離電壓,,該選擇什么等級(jí)的合適呢?


  電源的隔離耐壓在GB-4943國(guó)標(biāo)中又叫抗電強(qiáng)度,,這個(gè)GB-4943標(biāo)準(zhǔn)就是我們常說(shuō)的信息類(lèi)設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn),,就是為了防止人員受到物理和電氣傷害的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其中包括避免人受到電擊傷害,、物理傷害,、爆炸等傷害。如下圖1為隔離電源結(jié)構(gòu)圖,。

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  圖1  隔離電源結(jié)構(gòu)圖

  作為模塊電源的重要指標(biāo),,標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了隔離耐壓相關(guān)測(cè)試方法,簡(jiǎn)單的測(cè)試時(shí)一般采用等電位連接測(cè)試,,連接示意圖如下:

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  圖2 隔離耐壓測(cè)試示意圖

  測(cè)試方法:

  將耐壓計(jì)的電壓設(shè)為規(guī)定的耐壓值,,電流設(shè)為規(guī)定的漏電流值,時(shí)間設(shè)為規(guī)定的測(cè)試時(shí)間值,;

  操作耐壓計(jì)開(kāi)始測(cè)試,,開(kāi)始加壓,在規(guī)定的測(cè)試時(shí)間內(nèi),,模塊應(yīng)無(wú)擊穿,,無(wú)飛弧現(xiàn)象。

  注意在測(cè)試時(shí)焊接電源模塊要選取合適的溫度,,避免反復(fù)焊接,,損壞電源模塊。

  那么隔離電源與非隔離電源比較有什么的優(yōu)缺點(diǎn)呢?

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  表 1  隔離電源與非隔離電源優(yōu)缺點(diǎn)

  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,,我們可遵循以下判斷條件:

  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;

  電路板內(nèi)的IC或部分電路供電,,從性價(jià)比和體積出發(fā),,優(yōu)先選用非隔離的方案;

  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;

  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;

  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。

  一般場(chǎng)合使用對(duì)模塊電源隔離電壓要求不是很高,,但是更高的隔離電壓可以保證模塊電源具有更小的漏電流,,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,,因此目前業(yè)界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上,。


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