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电源方案选择,隔离还是非隔离?

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文章出处:骊微电子责任编辑:日博官网体育app人气:-发表时间:2021-01-19 08:49
  电源的隔离与非隔离,主要是针对开关电源而言,在给嵌入式系统设计电源电路,或选用成品电源?槭保枇私庀钅慷缘缭吹氖导市枨笫窃跹模秸叩闹饕鹪谟诟衾胛妊蛊魇淙氲缏酚胧涑龅缏肥遣还驳氐模歉衾胧降氖枪驳氐摹
  
  1、隔离电源电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接,输入和输出之间是绝缘的高阻态,没有电流回路;
  
  2、非隔离电源:输入和输出之间有直接的电流回路,例如,输入和输出之间是共地的。
  
  以BuckBoost及其隔离的版本反激电路为例,示意图如下:

  
  对于常用的电源拓扑而言,非隔离电源主要有:Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔离电源主要有各种带隔离变压器的反激、正激、半桥、LLC等拓扑。
 
  
  通过上图我们可以直观的看出隔离与非隔离电源的一些优缺点,两者的优缺点几乎是相反的,相比而言,隔离?榈目煽啃愿撸杀靖撸什畹悖环歉衾肽?榈慕峁购芗虻ィ杀镜停矢撸踩阅懿睢
  
  对于电源发生异常后,电源隔离与否对负载的危害大小,我们以Buck和它对应的隔离电路即正激电路来简单分析:
  
  对于Buck电路而言,若开关管击穿短路,由于没隔离,输入端较高的电压,直接通过电感作用在负载端,负载会因为过压烧毁。
  
  对于正激电路而言,同样开关管击穿短路,对负载而言,只是失去了供电的电源而断电,不会对负载本身造成其它影响。
  
  通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知,它们各有优势,对于一些常用的嵌入式供电选择,我们可做出如下判断:  
  1、系统前级的电源,为提高抗干扰性能,保证可靠性,一般用隔离电源;  
  2、电路板内的IC或部分电路供电,从性价比和体积出发,优先选用非隔离的方案;  
  3、对安全有要求的场合,如需接市电的AC-DC,或医疗用的电源,为保证人身的安全,必须用隔离电源,有些场合还必须用加强隔离的电源;  
  4、对于远程工业通信的供电,为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响,一般用隔离电源为每个通信节点单独供电;  
  5、对于采用电池供电,对续航力要求严苛的场合,采用非隔离供电。
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