如果拿CPU比喻為電子系統的大腦,那么電源就相當于電子系統的心臟。隨著(zhù)對電路設計中電源要求越來(lái)越高,隔離電源模塊應運而生,而對隔離電源你又了解多少?
隨著(zhù)電子行業(yè)的發(fā)展,對電源的要求越來(lái)越高,體積更小,可靠性更高,電源模塊作為集成器件應運而生。其具有隔離作用,抗干擾能力強,自帶保護功能,便于后期系統集成等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越廣泛的應用。
但是在選擇合適的模塊時(shí),經(jīng)常會(huì )碰到一個(gè)參數“隔離電壓”,隔離電壓越高,模塊的價(jià)格就越貴,那么就會(huì )好奇了,什么是隔離電壓,該選擇什么等級的合適呢?
電源的隔離耐壓在GB-4943國標中又叫抗電強度,這個(gè)GB-4943標準就是我們常說(shuō)的信息類(lèi)設備的安全標準,就是為了防止人員受到物理和電氣傷害的國家標準,其中包括避免人受到電擊傷害、物理傷害、爆炸等傷害。如下圖1為隔離電源結構圖。

圖1 隔離電源結構圖
作為模塊電源的重要指標,標準中也規定了隔離耐壓相關(guān)測試方法,簡(jiǎn)單的測試時(shí)一般采用等電位連接測試,連接示意圖如下:

圖2 隔離耐壓測試示意圖
測試方法:
l將耐壓計的電壓設為規定的耐壓值,電流設為規定的漏電流值,時(shí)間設為規定的測試時(shí)間值;
l操作耐壓計開(kāi)始測試,開(kāi)始加壓,在規定的測試時(shí)間內,模塊應無(wú)擊穿,無(wú)飛弧現象。
注意在測試時(shí)焊接電源模塊要選取合適的溫度,避免反復焊接,損壞電源模塊。
那么隔離電源與非隔離電源比較有什么的優(yōu)缺點(diǎn)呢?

表 1 隔離電源與非隔離電源優(yōu)缺點(diǎn)
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,我們可遵循以下判斷條件:
l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;
l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;
l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;
l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;
l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。
一般場(chǎng)合使用對模塊電源隔離電壓要求不是很高,但是更高的隔離電壓可以保證模塊電源具有更小的漏電流,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,因此目前業(yè)界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上。
|