隔離與非隔離電源的特性PK
發(fā)布時(shí)間:2017-04-27 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】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。隨著對電路設(shè)計(jì)中電源要求越來越高,隔離電源模塊應(yīng)運(yùn)而生,而對隔離電源你又了解多少?
隨著電子行業(yè)的發(fā)展,對電源的要求越來越高,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)就是我們常說的信息類設(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。
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)測試方法,簡單的測試時(shí)一般采用等電位連接測試,連接示意圖如下:
圖2.隔離耐壓測試示意圖
測試方法:
1.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)定的測試時(shí)間值;
2.操作耐壓計(jì)開始測試,開始加壓,在規(guī)定的測試時(shí)間內(nèi),模塊應(yīng)無擊穿,無飛弧現(xiàn)象。
注意在測試時(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?
表1.隔離電源與非隔離電源優(yōu)缺點(diǎn)
通過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,對于一些常用的嵌入式供電選擇,我們可遵循以下判斷條件:
1.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;
2.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;
3.對于遠(yuǎn)程工業(yè)通信的供電,為有效降低地電勢差和導(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;
4.對于采用電池供電,對續(xù)航力要求嚴(yán)苛的場合,采用非隔離供電;
5.對安全有要求的場合,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,有些場合還必須用加強(qiáng)隔離的電源。
一般場合使用對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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