隔离电源与非隔离电源的区别和优缺点

周一, 27 八月 2018 - 09:43

电源的隔离耐压在GB-4943国标中又叫抗电强度，这个GB-4943标准就是我们常说的信息类设备的安全标准，就是为了防止人员受到物理和电气伤害的国家标准，其中包括避免人受到电击伤害、物理伤害、爆炸等伤害。如下图1为隔离电源结构图。
<img alt="图1 隔离电源结构图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="791c8a51-ffda-42e9-82a1-1142bb0f2afa" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%20%E9%9A%94%E7%A6%BB%E7%94%B5%E6%BA%90%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%9B%BE.jpg" />
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图1 隔离电源结构图
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作为模块电源的重要指标，标准中也规定了隔离耐压相关测试方法，简单的测试时一般采用等电位连接测试，连接示意图如下：
<img alt="图2 隔离耐压测试示意图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="86b8bb15-2b07-48c2-b084-9e0981513263" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2%20%E9%9A%94%E7%A6%BB%E8%80%90%E5%8E%8B%E6%B5%8B%E8%AF%95%E7%A4%BA%E6%84%8F%E5%9B%BE.jpg" />
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图2 隔离耐压测试示意图
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测试方法：

· 将耐压计的电压设为规定的耐压值，电流设为规定的漏电流值，时间设为规定的测试时间值;

· 操作耐压计开始测试，开始加压，在规定的测试时间内，模块应无击穿，无飞弧现象。

注意在测试时焊接电源模块要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。

那么隔离电源与非隔离电源比较有什么的优缺点呢?

表 1 隔离电源与非隔离电源优缺点
<img alt="表 1 隔离电源与非隔离电源优缺点" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="86599a81-8044-4a2f-9c84-f8abfcbf1643" src="/sites/default/files/inline-images/%E8%A1%A8%201%20%E9%9A%94%E7%A6%BB%E7%94%B5%E6%BA%90%E4%B8%8E%E9%9D%9E%E9%9A%94%E7%A6%BB%E7%94%B5%E6%BA%90%E4%BC%98%E7%BC%BA%E7%82%B9.jpg" />
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，我们可遵循以下判断条件：

· 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;

· 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;

· 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;

· 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;

· 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。

一般场合使用对模块电源隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。

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