你是不是以为一切工业现场体系的电源都应该运用阻隔计划来进步可靠性呢?那你或许就走进了电源运用的误区了，或许非阻隔电源计划更适合你，这儿将为你逐个揭晓。
对电源进行阻隔的初衷是为了将电源的前级设备与后级设备阻隔开来，即使是前级设备出了问题也不会损坏后级设备。但在作业环境杰出或整个体系的地是共用的场合中运用阻隔电源的含义就并不大了，此刻能够就运用非阻隔电源，其电路拓扑更简略，体积更小，功率极高而且具有短路维护、欠压维护等功用。以下是简略被咱们小看的高功用电源计划。
一、非阻隔BUCK电源拓扑优势
首要，非阻隔Buck拓扑电路器材少，电路简略。如下图1所示，操控器经过操控Buck电路的开关MOSFET管T1并让它作业在截止或饱满区来使输入输出到达伏秒平衡，然后得到咱们所希望的输出电压。
其次，其相较于阻隔电源转化功率更高。因为少了变压器的能量传递损耗，与使晶体管作业在放大区的传统LDO三端稳压器比起来损耗更低，如下图2所示，两者裸机巨细差不多，但LDO线性电源因为功率低需求加散热片，而非阻隔BUCK电源可直接用电路中无需散热片。
图1 经典Buck拓扑电路
图2 传统LDO稳压(左)与BUCK稳压(右)
二、集成Buck降压转化芯片
你或许会疑问，非阻隔Buck电源为什么能够有这样的优势呢?
非阻隔Buck电源之所以能有这样的优势，(是因为运用了高集成的Buck芯片)是因为运用了集成Buck降压转化芯片，该芯片以Buck拓扑为结构将各种维护电路嵌入芯片内，使得Buck降压电源模块愈加安全可靠。下图3为某品牌的小体积降压转化芯片内部电路框图，其尺度长宽仅为3mm x 2mm，具有短路维护、过热关断维护、欠压维护等功用，电路环路选用电压、电流双环操控，使得体系的安稳性更好，具有不错的电压调整率与负载调整率，而且该类%&&&&&%为了进步轻载功率，在轻载时主动进入调频形式，经过下降开关频率及损耗来进步轻载功率。
图3 集成Buck电源转化芯片内部框图
三、Buck非阻隔降压模块功用与可靠性
选用集成Buck降压转化芯片为计划的非阻隔电源模块不只体积更小，且各项功用较优胜。在Buck的规划中除了考虑根本的功用参数，还需求考虑什么呢?
以广州致远电子公司自主研制的类型为E7815OS-500的非阻隔降压开板式电源模块为例，该类型的根本参数如下表1所示。各项参数均为职业领先水平，且在10%负载下的转化功率更是高达91%。
表1 E7815OS-500根本功用参数
除了根本参数，咱们更多需求考虑的是它的可靠性。咱们都知道，电子设备的可靠性及运用寿数与其模块中电子器材的温度、电压应力、电流应力及所在的环境温度有关。模块中要害电子器材作业的环境越恶劣，电子器材的作业温度越高可靠性与寿数就越低，一般器材的最大作业结温为150℃，作业结温的降额越足够，则器材的可靠性就越高。
如下表2所示为该电源模块在常温25℃下，从低压19V到高压36V各要害电子器材的温度热成像图片，从图中能够看出该模块的要害器材外表最高温度不超越80℃，经过理论核算其内部结温不超越100℃，可确保模块的可靠性。
表2 要害器材温度
如下表3所示为集成%&&&&&%内部MOSFET与外部续流二极管在常温25℃下的实测电压应力及电流应力，其电压、电流应力留有必定裕量确保模块可靠性。
表3 要害器材电压、电流应力
四、在运用中怎样进步非阻隔电源的可靠性
规划完一款非阻隔电源之后，咱们要怎么确保在现场运用中发挥其优胜的功用呢?
首要要清晰的对错阻隔模块尽管没有阻隔前后级的特性，但只要在一些运用场合中进步它的可靠性是完全能够不需求具有阻隔功用的电源模块，因而进步非阻隔电源的运用可靠性是极其重要的。
从运用者动身，做到预留足够的余量。大多数电源规划工程师在权衡功用指标、器材本钱下，往往做不到把一切电子器材的安全作业裕量留得很足，在某些反常情况下想要更好的进步模块的可靠性，运用的工程师除了要按照数据手册的要求运用外，在选用模块时也要留有30%以上的降额，这儿的降额不只指输出负载的降额，也指输入电压的降额。例如：如下表4所示，类型为E7815OS-500的非阻隔电源模块输入电压在24V以下时功率较高，而负载在50%~70%内功率较高且安稳，则能够挑选在输入电压为19V~24V、负载为50%~70%内运用可靠性相对安全性较高。
从开发人员动身，规划进行完善的可靠性测验。当然，除了对输入电压、负载电流进行降额运用以外，还能够添加外围电路经过电磁兼容(EMC)相关的试验来进步它的可靠性。
表4 功率与电压、负载联系曲线图
