【導讀】關(guān)于電源隔離與非隔離的概念,電源的隔離與非隔離,主要是針對開(kāi)關(guān)電源而言,那么該如何選擇隔離電源還是非隔離電源?
關(guān)于電源的隔離與非隔離,業(yè)內比較通用的看法是:
1、隔離電源:電源的輸入回路和輸出回路之間沒(méi)有直接的電氣連接,輸入和輸出之間是絕緣的高阻態(tài),沒(méi)有電流回路。
2、非隔離電源:輸入和輸出之間有直接的電流回路,例如,輸入和輸出之間是共地的。
隔離電源示意圖如圖所示。

隔離電源與非隔離電源的優(yōu)缺點(diǎn)
由上述概念可知,對于常用的電源拓撲而言,非隔離電源主要有:Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔離電源主要有各種帶隔離變壓器的反激、正激、半橋、LLC等拓撲。
結合常用的隔離與非隔離電源,我們從直觀(guān)上就可得出它們的一些優(yōu)缺點(diǎn),兩者的優(yōu)缺點(diǎn)幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的電源,需了解實(shí)際項目對電源的需求是怎樣的,但在此之前,可了解下隔離和非隔離電源的主要差別:
1、隔離模塊的可靠性高,但成本高,效率差點(diǎn)。
2、非隔離模塊的結構很簡(jiǎn)單,成本低,效率高,安全性能差。
因此,在如下幾個(gè)場(chǎng)合,建議用隔離電源:
1、涉及可能觸電的場(chǎng)合,如從電網(wǎng)取電,轉成低壓直流的場(chǎng)合,需用隔離的AC-DC電源;
2、串行通信總線(xiàn)通過(guò)RS-232、RS-485和控制器局域網(wǎng)(CAN)等物理網(wǎng)絡(luò )傳送數據,這些相互連接的系統每個(gè)都配備有自己的電源,而且各系統之間往往間隔較遠,因此,我們通常需要隔離電源進(jìn)行電氣隔離來(lái)確保系統的物理安全,且通過(guò)隔離切斷接地回路,來(lái)保護系統免受瞬態(tài)高電壓沖擊,同時(shí)減少信號失真;
3、對外的I/O端口,為保證系統的可靠運行,也建議對I/O端口做電源隔離。

隔離與非隔離電源的應用場(chǎng)合
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,對于一些常用的嵌入式供電選擇,我們已可做成準確的判斷:
1、系統前級的電源,為提高抗干擾性能,保證可靠性,一般用隔離電源。
2、電路板內的IC或部分電路供電,從性?xún)r(jià)比和體積出發(fā),優(yōu)先選用非隔離的方案。
3、對安全有要求的場(chǎng)合,如需接市電的AC-DC,或醫療用的電源,為保證人身的安全,必須用隔離電源,有些場(chǎng)合還必須用加強隔離的電源。
4、對于遠程工業(yè)通信的供電,為有效降低地電勢差和導線(xiàn)耦合干擾的影響,一般用隔離電源為每個(gè)通信節點(diǎn)單獨供電。
5、對于采用電池供電,對續航力要求嚴苛的場(chǎng)合,采用非隔離供電。