《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電源模塊應(yīng)用疑惑與解惑

2023-08-31
來源:ZLG致遠(yuǎn)電子

  摘要:在電源模塊選型應(yīng)用中,曾經(jīng)是否會因選用隔離電源模塊還是非隔離電源模塊而難做抉擇?本文可以讓你能快速做出判斷,選擇合理的供電方案,能夠保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

  電源模塊應(yīng)用疑惑

  客戶在電源模塊應(yīng)用過程中曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣的應(yīng)用場景,如下圖1所示,客戶選用了一個帶隔離變壓器的電源模塊,然后把輸入輸出的地連在一起使用,可以正常工作,不影響使用,但客戶考慮長久使用的可靠性進(jìn)行了技術(shù)交流溝通。

  客戶這個應(yīng)用是隔離電源用成了非隔離電源,這樣應(yīng)用的結(jié)果是隔離電源和非隔離電源的缺點(diǎn)都占有了,而非隔離電源應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)又沒沾上,這樣的應(yīng)用方案存在缺陷,不推薦這樣的應(yīng)用。

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  圖1 客戶的應(yīng)用電路圖

  電源模塊應(yīng)用解惑

  客戶上面的應(yīng)用就是涉及隔離和非隔離電源模塊的問題,要解決客戶的應(yīng)用疑惑,首先需要對電源模塊的隔離和非隔離有所了解,下面兩個電路圖可以直觀的做出隔離和非隔離電路的辨識,圖2是隔離電路,圖3是非隔離電路。

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  圖2 常見隔離電路圖

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  圖3 常見非隔離電路圖

  隔離電源的特點(diǎn)是輸入輸出通過隔離器件隔離,輸入到輸出的能量是隔離變壓器進(jìn)行傳遞,信號傳遞是通過光電耦合器;輸入輸出間沒有直接的電氣連接,存在高阻抗的隔離。隔離電源的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng),安全性好;缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低,體積大。

  非隔離電源的特點(diǎn)是輸入輸出共地,存在直接的電氣連接。非隔離電源的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高,體積可以做?。蝗秉c(diǎn)是因為輸入輸出共地,安全性較差,抗干擾能力差。

  隔離電源和非隔離電源涉及安全和抗干擾性,所以應(yīng)用場合還有些許差異。

  1. 隔離電源的應(yīng)用場景

  隔離電源的安全性高,所以適用于涉及人身安全的需防觸電的場合,比如醫(yī)療行業(yè)電源,高壓轉(zhuǎn)低壓場合;需求電源前端損壞,能保護(hù)負(fù)載電路的場合。需要提升抗干擾的場合,比如系統(tǒng)前端電源,如圖4所示。遠(yuǎn)程工業(yè)通信場合,每個通信節(jié)點(diǎn)用隔離電源供電可以降低因?qū)Ь€耦合的干擾。

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  圖4 隔離電源應(yīng)用圖

  1. 非隔離電源的應(yīng)用場景

  非隔離產(chǎn)品效率高,抗干擾能力差,適合純凈的用電環(huán)境和損耗需求較低的場合,比如家庭燈具供電場合,由電池供電的儀表儀器需求空載損耗小,長續(xù)航的場合。系統(tǒng)的后級電路,給后級的系統(tǒng)芯片供電。很多場合下隔離電源和非隔離電源是一起用的,這種場合隔離電源用在前端電路,非隔離電源用在后級供電電路,如參考下圖5,這是一個工控板的隔離電源和非隔離電源的一個應(yīng)用場景。

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  圖5 工控板電源模塊應(yīng)用場景框圖

  有些要求不高的場合,可用非隔離電源也可以用隔離電源,這種情況就要結(jié)合實(shí)際,選用最合適的方案。

  表1 電源選型表

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  產(chǎn)品推薦

  10W寬壓隔離DC-DC電源模塊

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  1W定壓隔離DC-DC電源模塊ZYxxxxES/FKS/FS-1W

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