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隔离与非隔离电源特性各有千秋

  把 CPU比作电子系统的大脑,电源就等于电子系统的心脏。在电路设计中,对电源的要求越来越高,模块应运而生,对于隔离电源,你了解多少?

  随著电子工业的发展,对功率的要求越来越高,功率模块小型化、可靠性高,成为了一种集成器件。它具有隔绝作用、抗干扰能力强、自带保护功能、便于后期系统集成等优点,应用日益广泛。

  但在选择合适的模块时,常常会遇到一个参数“隔离电压”,即隔离电压越高,模块的价格就越高,那么,隔离电压到底是什么,选择什么级别合适呢?

  在GB-4943国标GB-4943中,电源的隔离耐压又称抗电强度,本标准就是我们常说的信息设备的安全标准,是关于人身安全和电气安全的国家标准,它规定了人身安全应避免遭受电击、物理伤害、爆炸等伤害。如图1所示为隔离电源结构。

  标准还规定了与隔离耐压有关的测试方法,作为模块电源的重要指标,简单的测试一般采用等电位连接测试。

  检验方法:

  ::把耐压计的电压设为耐压规定的值,电流设为漏电流规定的值,时间设为试验时间规定的值;

  ::运行时使用耐压仪进行测试,并开始加压,在规定的测试时间内,模块不会发生击穿和飞弧现象。

  测试时要注意选择合适的温度焊接电源模块,避免重复焊接,损坏电源模块。

  所以隔离电源有哪些优点和缺点与比较?

  分析了隔离电源和非隔离电源各自的优点和不足,针对常用的嵌入式电源,提出了以下几个判断条件:

  ::系统前级供电,一般采用隔离电源,以提高抗干扰性能,确保可靠性;

  ::线路板内部的 IC或部分电路供电,从性价比和容量上说,优先采用非隔离方案;

  就远程工业通信而言,为了有效减少地电势差和导线耦合干扰的影响,一般采用隔离电源为每个通信节点单独供电;

  在使用电池供电、对续航力要求很高的情况下,使用非隔离供电;

  ::在需要安全保护的场合,如需要用电的AC-DC或用于医疗的电源,为了确保个人安全,必须使用隔离电源,有些场合还必须使用强化隔离电源。

  常规使用情况下,模块电源的隔离电压要求不高,但较高的隔离电压能保证模块电源有较小的漏流,安全可靠程度较高,而且 EMC的性能也有所改善,所以目前业界的隔离电压普遍高于1500 VDC。


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