選擇隔離電源還是非隔離直流穩壓電源解析
2017-8-16 11:36:34??????點擊：
在給嵌入式系統設計直流穩壓電源電路，或選用成品直流穩壓電源模塊時，要考慮的重要問題之一就是用隔離還是非隔離的直流穩壓電源方案。在進行討論之前，我們先了解下隔離與非隔離的概念，及兩者的主要特點。
一、直流穩壓電源隔離與非隔離的概念
直流穩壓電源的隔離與非隔離，主要是針對開關直流穩壓電源而言，業內比較通用的看法是：
1、隔離直流穩壓電源：直流穩壓電源的輸入回路和直流穩壓電源輸出回路之間沒有直接的電氣連接，輸入和直流穩壓電源輸出之間是絕緣的高阻態，沒有電流回路。
2、非隔離直流穩壓電源：輸入和直流穩壓電源輸出之間有直接的電流回路，例如，輸入和直流穩壓電源輸出之間是共地的。
隔離直流穩壓電源示意圖如圖所示。
二、隔離直流穩壓電源與非隔離直流穩壓電源的優缺點
由上述概念可知，對于常用的直流穩壓電源拓撲而言，非隔離直流穩壓電源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔離直流穩壓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直流穩壓電源，我們從直觀上就可得出它們的一些優缺點，兩者的優缺點幾乎是相反的。
使用隔離或非隔離的直流穩壓電源，需了解實際項目對直流穩壓電源的需求是怎樣的，但在此之前，可了解下隔離和非隔離直流穩壓電源的主要差別：
1、隔離模塊的可靠性高，但成本高，效率差點。
2、非隔離模塊的結構很簡單，成本低，效率高，安全性能差。
因此，在如下幾個場合，建議用隔離直流穩壓電源：
1、涉及可能觸電的場合，如從電網取電，轉成低壓直流的場合，需用隔離的AC-DC直流穩壓電源直流穩壓電源；
2、串行通信總線通過RS-232、RS-485和控制器局域網(CAN)等物理網絡傳送數據，這些相互連接的系統每個都配備有自己的直流穩壓電源，而且各系統之間往往間隔較遠，因此，我們通常需要隔離直流穩壓電源進行電氣隔離來確保系統的物理安全，且通過隔離切斷接地回路，來保護系統免受瞬態高電壓沖擊，同時減少信號失真；
3、對外的I/O端口，為保證系統的可靠運行，也建議對I/O端口做直流穩壓電源隔離。
三、隔離與非隔離直流穩壓電源的應用場合
通過了解隔離與非隔離直流穩壓電源的優缺點可知，它們各有優勢，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、系統前級的直流穩壓電源，為提高抗干擾性能，保證可靠性，一般用隔離直流穩壓電源。
2、電路板內的IC或部分電路供電，從性價比和體積出發，優先選用非隔離的方案。
3、對安全有要求的場合，如需接市電的AC-DC直流穩壓電源，或醫療用的直流穩壓電源，為保證人身的安全，必須用隔離直流穩壓電源，有些場合還必須用加強隔離的直流穩壓電源。
4、 對于遠程工業通信的供電，為有效降低地電勢差和導線耦合干擾的影響，一般用隔離直流穩壓電源為每個通信節點單獨供電。
5、 對于采用電池供電，對續航力要求嚴苛的場合，采用非隔離供電。
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