在给嵌入式体系规划电源电路,或选用制品电源模块时,要考虑的重要问题之一便是用阻隔还对错阻隔的电源计划。在进行评论之前,咱们先了解下阻隔与非阻隔的概念,及两者的主要特点。
一、电源阻隔与非阻隔的概念
电源的阻隔与非阻隔,主要是针对开关电源而言,业界比较通用的观点是:
1、阻隔电源:电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气衔接,输入和输出之间是绝缘的高阻态,没有电流回路;
2、非阻隔电源:输入和输出之间有直接的电流回路,例如,输入和输出之间是共地的。
以BuckBoost及其阻隔的版别反激电路为例,暗示图如图1和图2所示。
图1非阻隔电源
图2选用变压器的阻隔电源
二、阻隔电源与非阻隔电源的优缺点
由上述概念可知,关于常用的电源拓扑而言,非阻隔电源主要有:Buck、Boost、Buck-Boost等;而阻隔电源主要有各种带阻隔变压器的反激、正激、半桥、LLC等拓扑。
结合常用的阻隔与非阻隔电源,咱们从直观上就可得出它们的一些优缺点,如表1和表2所示,两者的优缺点几乎是相反的。
表1非阻隔电源的优缺点
表2阻隔电源的优缺点
关于上述的优缺点,大部分咱们都很好了解,由于电源产生反常后,电源阻隔与否对负载的损害巨细,咱们以Buck和它对应的阻隔电路即正激电路来简略剖析,如下列图示。
图3 Buck电路
图4 Buck开关管击穿后的电能量走向
图5正激电路
图6正激电路的开关管击穿后暗示
由图3和图4可知,关于Buck电路而言,若开关管击穿短路,由于没阻隔,输入端较高的电压,直接经过电感作用在负载端,负载很可能由于过压焚毁。
由图5和图6可知,关于正激电路而言,相同开关管击穿短路,对负载而言,仅仅失去了供电的电源而断电,不会对负载自身形成其它影响。
三、阻隔与非阻隔电源的使用场合
经过了解阻隔与非阻隔电源的优缺点可知,它们各有优势,关于一些常用的嵌入式供电挑选,咱们已可做成精确的判别:
1、体系前级的电源,为进步抗搅扰功能,确保可靠性,一般用阻隔电源;
2、电路板内的%&&&&&%或部分电路供电,从性价比和体积动身,优先选用非阻隔的计划;
3、对安全有要求的场合,如需接市电的AC-DC,或医疗用的电源,为确保人身的安全,必须用阻隔电源,有些场合还必须用加强阻隔的电源;
4、关于长途工业通讯的供电,为有用下降地电势差和导线耦合搅扰的影响,一般用阻隔电源为每个通讯节点独自供电;
5、关于选用电池供电,对续航力要求苛刻的场合,选用非阻隔供电。