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隔离与非隔离电源的应用
点击次数:234 更新时间:2024-01-16

                                                                           隔离与非隔离电源的应用

场所:

随着人们对提高供电效率和缩小供电体积的日益关注,非隔离设计已经出现,供人们考虑,探索其潜在的应用。浩南电子在本文讨论了隔离型和非隔离型 DC/DC 变换器的区别,并举例说明了它们的应用场景。

非绝缘和绝缘-有什么区别?

三种常用的非隔离型 DC/DC 转换器包括 Buck Boost Buck-Boost 转换器。Buck 变换器应用于 Point-of-Load (POL)应用中,将较高的电压转换为较低的电压。相反,Boost 转换器将较低的电压提升到较高的电平。Buck-Boost 转换器集成了两者的优点,可以根据需要实现稳压。浩南电子提醒客户注意的是,所有这三个非隔离变换器有一个共同的特点: 没有一个变压器来隔离输入和输出。

隔离的 DC/DC 变换器,如反激,正向,半桥和全桥,和 LLC,是普遍存在的。这些变换器利用一个变压器来分离输入(初级侧)和输出(次级侧)。变压器的匝数比允许这些变换器在没有输入输出电压约束的情况下工作。

非隔离和隔离-优点和缺点

非隔离变换器可以实现更高的效率,通过更简单的设计和更少的元件,特别是通过排除变压器,这显着降低功率损耗。紧凑的设计,由于较少的元件,也使非隔离变换器更有效的空间。

但是,浩南电子提醒客户非隔离变换器的输入和输出并不隔离,因此会引起电路安全问题。这种缺乏隔离的情况增加了用户在接触单元外壳时遭受电击的风险。此外,非隔离变换器在异常情况下可能发生故障和输入输出短路,需要增加额外的保护电路。

相比之下,隔离变换器减轻了电路安全问题,因为输入和输出侧由一个变压器分开,实现不同的基地为输入侧和输出侧。虽然隔离转换器在成本、效率和尺寸方面可能无法与非隔离转换器相匹配,但它们的隔离特性在仪器仪表、国防设备和重工业等应用中是重要的。

非隔离和隔离-应用场景非隔离转换器发现主要用于负载点(POL)应用,

在那里他们从较高的转换到较低的电压。前端阶段提供的隔离功能避免了在后端 POL 中进行隔离的需要。在众多的工业应用中,高功率非隔离 DC/DC 电源正在被应用于封闭的外壳环境中。这些系统具有良好隔离的前端和利用非隔离转换器在后端。外壳覆盖电源,防止用户从外部接触。

FIG1

 


 

浩南电子提醒客户隔离转换器在诸如在接触人身体的应用等场景中有显著的应用。为了坚持对操作人员的绝缘要求,电源设计必须符合严格的隔离标准。此外,该设计还受到间隙和爬电特殊要求的限制。

FIG2

 


在高电压的应用中,如国防和重工业,需要具有更高隔离级别的电源供应。这是至关重要的,以减轻潜在的危险,如电弧或在运行期间的冲击。一般来说,较高的工作电压要求增加隔离要求。

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