"Unha azafata de voo de China Southern Airlines, de 23 anos, foi electrocutada mentres falaba no seu iPhone5 mentres estaba cargando", a noticia chamou a atención en liña. Os cargadores poden poñer en perigo vidas? Os expertos analizan a fuga do transformador dentro do cargador do teléfono móbil, a fuga de corrente alterna de 220 VCA ata o extremo DC e a través da liña de datos ata a carcasa metálica do teléfono móbil e, finalmente, levar á electrocución, a ocorrencia dunha traxedia irreversible.
Entón, por que a saída do cargador do teléfono móbil vén con 220 V AC? A que debemos prestar atención na selección da fonte de alimentación illada? Como distinguir entre fontes de alimentación illadas e non illadas? A visión común na industria é:
1. Fonte de alimentación illada: Non hai conexión eléctrica directa entre o bucle de entrada e o bucle de saída da fonte de alimentación, e a entrada e saída están nun estado illado de alta resistencia sen bucle de corrente, como se mostra na Figura 1:
2, fonte de alimentación non illada:hai un bucle de corrente continua entre a entrada e a saída, por exemplo, a entrada e a saída son comúns. Tómanse como exemplos un circuíto de retroceso illado e un circuíto BUCK non illado, como se mostra na Figura 2. Figura 1 Fonte de alimentación illada con transformador
1.As vantaxes e desvantaxes da fonte de alimentación illada e da fonte de alimentación non illada
Segundo os conceptos anteriores, para a topoloxía de fonte de alimentación común, a fonte de alimentación non illada inclúe principalmente Buck, Boost, buck-boost, etc. A fonte de alimentación de illamento ten principalmente unha variedade de flyback, forward, half-bridge, LLC e outras topoloxías con transformadores de illamento.
Combinado con fontes de alimentación illadas e non illadas de uso común, podemos obter intuitivamente algunhas das súas vantaxes e desvantaxes, as vantaxes e desvantaxes das dúas son case opostas.
Para usar fontes de alimentación illadas ou non illadas, é necesario comprender como o proxecto real necesita fontes de alimentación, pero antes diso, pode comprender as principais diferenzas entre fontes de alimentación illadas e non illadas:
① O módulo de illamento ten alta fiabilidade, pero alto custo e baixa eficiencia.
②A estrutura do módulo non illado é moi sinxela, de baixo custo, de alta eficiencia e de baixo rendemento de seguridade.
Polo tanto, nas seguintes ocasións, recoméndase utilizar fonte de alimentación illada:
① En caso de posibles descargas eléctricas, como levar electricidade da rede a ocasións de CC de baixa tensión, é necesario utilizar unha fonte de alimentación AC-DC illada;
② O bus de comunicación en serie transmite datos a través de redes físicas como RS-232, RS-485 e a rede de área local do controlador (CAN). Cada un destes sistemas interconectados está equipado coa súa propia fonte de alimentación e a distancia entre os sistemas adoita estar moi afastada. Polo tanto, normalmente necesitamos illar a fonte de alimentación para o illamento eléctrico para garantir a seguridade física do sistema. Ao illar e cortar o bucle de posta a terra, o sistema está protexido do impacto transitorio de alta tensión e redúcese a distorsión do sinal.
③ Para portos de E/S externos, para garantir o funcionamento fiable do sistema, recoméndase illar a fonte de alimentación dos portos de E/S.
A táboa resumida móstrase na táboa 1, e as vantaxes e inconvenientes dos dous son case opostas.
Táboa 1 Vantaxes e inconvenientes das fontes de alimentación illadas e non illadas
2, A elección de enerxía illada e potencia non illada
Ao comprender as vantaxes e os inconvenientes das fontes de alimentación illadas e non illadas, cada unha ten as súas propias vantaxes e puidemos facer xuízos precisos sobre algunhas opcións comúns de fonte de alimentación integrada:
① A fonte de alimentación do sistema úsase xeralmente para mellorar o rendemento anti-interferencia e garantir a fiabilidade.
② Fonte de alimentación de IC ou parte do circuíto na tarxeta de circuíto, a partir de rendibilidade e volume, uso preferente de esquemas de non illamento.
③ Para os requisitos de seguridade para a seguridade, se precisa conectar a AC-DC da Electricidade Municipal, ou a fonte de alimentación para uso médico, para garantir a seguridade da persoa, debe utilizar a fonte de alimentación. Nalgunhas ocasións, debes usar a fonte de alimentación para reforzar o illamento.
④ Para a fonte de alimentación de comunicación industrial remota, co fin de reducir eficazmente os efectos das diferenzas xeográficas e da interferencia de acoplamento de cables, úsase xeralmente como fonte de alimentación separada para alimentar cada nodo de comunicación só.
⑤ Para o uso da fonte de alimentación da batería, utilízase unha fonte de alimentación sen illamento para unha duración estrita da batería.
Ao comprender as vantaxes e desvantaxes do poder de illamento e non illamento, teñen as súas propias vantaxes. Para algúns deseños de fontes de alimentación integradas de uso común, podemos resumir as ocasións da súa elección.
1.Ifonte de enerxía solar
Para mellorar o rendemento anti-interferencia e garantir a fiabilidade, úsase xeralmente para usar illamento.
Por requisitos de seguridade para a seguridade, se precisa conectarse á AC-DC da Electricidade Municipal, ou á fonte de alimentación para uso médico, e electrodomésticos brancos, para garantir a seguridade da persoa, debe utilizar a fonte de alimentación, como o MPS MP020, para a retroalimentación orixinal AC-DC, axeitado para aplicacións de 1 ~ 10W;
Para a fonte de alimentación de comunicacións industriais remotas, co fin de reducir eficazmente os efectos das diferenzas xeográficas e da interferencia de acoplamento de cables, úsase xeralmente para unha fonte de alimentación separada para alimentar cada nodo de comunicación só.
2. Fonte de alimentación sen illamento
O IC ou algún circuíto da placa de circuíto está alimentado pola relación de prezos e o volume, e prefírese a solución sen illamento; como a serie MPS MP150/157/MP174 AC-DC sen illamento, axeitado para 1 ~ 5W;
No caso de que a tensión de traballo sexa inferior a 36 V, a batería utilízase para subministrar enerxía e hai requisitos estritos de resistencia e prefírese unha fonte de alimentación sen illamento, como MP2451/MPQ2451 de MPS.
As vantaxes e desvantaxes da alimentación de illamento e da fonte de alimentación sen illamento
Ao comprender as vantaxes e desvantaxes da fonte de alimentación de illamento e sen illamento, teñen as súas propias vantaxes. Para algunhas opcións de fonte de alimentación integrada de uso común, podemos seguir as seguintes condicións de xuízo:
Por requisitos de seguridade, se precisa conectarse á rede eléctrica AC-DC da Electricidade Municipal, ou á fonte de alimentación médica, para garantir a seguridade da persoa, debe utilizar a fonte de alimentación, e nalgunhas ocasións debe utilizarse para mellorar a fonte de alimentación de illamento.
Xeralmente, os requisitos para a tensión de illamento de enerxía do módulo non son moi altos, pero a tensión de illamento máis alta pode garantir que a fonte de alimentación do módulo teña unha corrente de fuga máis pequena, unha maior seguridade e fiabilidade e que as características EMC sexan mellores. Polo tanto, o nivel xeral de tensión de illamento é superior a 1500VDC.
3, precaucións para a selección do módulo de potencia de illamento
A resistencia de illamento da fonte de alimentación tamén se denomina forza antielectricidade no estándar nacional GB-4943. Este estándar GB-4943 son os estándares de seguridade dos equipos de información que adoitamos dicir, para evitar que as persoas sexan estándares nacionais físicos e eléctricos, incluíndo evitar evitar. Os humanos son danados por danos por descarga eléctrica, danos físicos, explosión. Como se mostra a continuación, o diagrama de estrutura da fonte de alimentación de illamento.
Diagrama da estrutura de potencia de illamento
Como indicador importante da potencia do módulo, o estándar de illamento e método de proba resistente á presión tamén se estipula no estándar. Xeralmente, a proba de conexión de potencial igual úsase xeralmente durante as probas sinxelas. O esquema de conexión é o seguinte:
Diagrama significativo da resistencia de illamento
Métodos de proba:
Establece a tensión da resistencia de tensión ao valor de resistencia de tensión especificado, a corrente establécese como o valor de fuga especificado e o tempo establécese ao valor de tempo de proba especificado;
Os medidores de presión de funcionamento comezan a probar e comezan a presionar. Durante o tempo de proba prescrito, o módulo debe estar sen patróns e sen arco de voar.
Teña en conta que o módulo de potencia de soldadura debe seleccionarse no momento da proba para evitar a soldadura repetida e danar o módulo de potencia.
Ademais, preste atención:
1. Presta atención se é AC-DC ou DC-DC.
2. O illamento do módulo de potencia de illamento. Por exemplo, se o 1000V DC cumpre os requisitos de illamento.
3. Se o módulo de potencia de illamento ten unha proba de fiabilidade completa. O módulo de potencia debe realizarse mediante probas de rendemento, probas de tolerancia, condicións transitorias, probas de fiabilidade, probas de compatibilidade electromagnética EMC, probas de alta e baixa temperatura, probas extremas, probas de vida útil, probas de seguridade, etc.
4. Se a liña de produción do módulo de enerxía illada está estandarizada. A liña de produción de módulos de enerxía debe pasar unha serie de certificacións internacionais como ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, etc., como se mostra na Figura 3 a continuación.
Figura 3 Certificación ISO
5. Se o módulo de potencia de illamento se aplica a ambientes duros como a industria e os automóbiles. O módulo de potencia non só se aplica ao duro ambiente industrial, senón tamén ao sistema de xestión BMS de vehículos de nova enerxía.
4,Ta percepción do poder de illamento e do poder non de illamento
En primeiro lugar, explícase un malentendido: Moita xente pensa que a potencia sen illamento non é tan boa como a potencia de illamento, porque a fonte de alimentación illada é cara, polo que debe ser cara.
Por que é mellor usar o poder de illamento que o non illamento na impresión de todos agora? De feito, esta idea é manterse na idea hai uns anos. Debido a que a estabilidade sen illamento en anos anteriores non ten illamento nin estabilidade, pero coa actualización da tecnoloxía de I + D, o non illamento está agora moi maduro e cada vez é máis estable. Falando de seguridade, de feito, o poder sen illamento tamén é moi seguro. Sempre que a estrutura cambie lixeiramente, aínda é segura para o corpo humano. O mesmo motivo, o poder sen illamento tamén pode pasar moitos estándares de seguridade, como: Ultuvsaace.
De feito, a causa raíz do dano na fonte de alimentación sen illamento é causada polo aumento da tensión nos dous extremos da liña de alimentación de CA. Tamén se pode dicir que a onda de raios é un aumento. Esta tensión é unha alta tensión instantánea nos dous extremos da liña de voltaxe CA, ás veces ata tres mil voltios. Pero o tempo é moi curto e a enerxía é moi forte. Ocorrerá cando faga un trono, ou na mesma liña de CA, cando se desconecte unha gran carga, porque tamén se producirá a inercia de corrente. O circuíto de illamento BUCK transmitirase instantáneamente á saída, danará o anel de detección de corrente constante ou dañará aínda máis o chip, facendo que pasen 300 V e queimar toda a lámpada. Para a fonte de alimentación anti-agresiva de illamento, o MOS estará danado. O fenómeno é o almacenamento, o chip e os tubos MOS queiman. Agora a fonte de alimentación alimentada por LED é mala durante o uso, e máis do 80% son estes dous fenómenos similares. Ademais, a pequena fonte de alimentación conmutada, aínda que sexa un adaptador de alimentación, adoita estar danada por este fenómeno, causado pola tensión de onda, e na fonte de alimentación LED é aínda máis común. Isto débese a que as características de carga do LED teñen especialmente medo ás ondas. A tensión.
Segundo a teoría xeral, cantos menos compoñentes teñan o circuíto electrónico, maior será a fiabilidade e menor será a fiabilidade da placa de circuíto dos compoñentes. De feito, os circuítos sen illamento son inferiores aos circuítos de illamento. Por que a fiabilidade do circuíto de illamento é alta? De feito, non é fiabilidade, pero o circuíto sen illamento é demasiado sensible á sobretensión, á escasa capacidade inhibitoria e ao circuíto de illamento, porque a enerxía entra primeiro no transformador e despois transpórtaa á carga LED do transformador. O circuíto buck forma parte da fonte de alimentación de entrada directamente á carga LED. Polo tanto, o primeiro ten unha forte probabilidade de dano ao aumento da supresión e atenuación, polo que é pequeno. De feito, o problema do non illamento débese principalmente ao problema do aumento. Na actualidade, este problema é que só se poden ver as lámpadas LED a partir da probabilidade de que se poidan ver pola probabilidade. Polo tanto, moitas persoas non propuxeron un bo método de prevención. Máis xente non sabe o que é a tensión de onda, moita xente. As lámpadas LED están rotas e non se pode atopar o motivo. Ao final, só hai unha frase. O que esta fonte de alimentación é inestable e resolverase. Onde está o inestable específico, non o sabe.
A fonte de alimentación sen illamento é a eficiencia, e o segundo é que o custo é máis vantaxoso.
O poder sen illamento é axeitado para ocasións: en primeiro lugar, son as lámpadas de interior. Este ambiente eléctrico interior é mellor e a influencia das ondas é pequena. En segundo lugar, a ocasión de uso é unha pequena tensión e pequena corrente. O non illamento non é significativo para as correntes de baixa tensión, porque a eficiencia das correntes de baixa tensión e grandes non é maior que o illamento e o custo é menor que moito. En terceiro lugar, a fonte de alimentación sen illamento úsase nun ambiente relativamente estable. Por suposto, se hai unha forma de resolver o problema de suprimir o aumento, o rango de aplicación de potencia sen illamento ampliarase moito.
Debido ao problema das ondas, non se debe subestimar a taxa de danos. En xeral, o tipo de devolución reparada, o seguro de danos, o chip e o primeiro de MOS debería pensar no problema das ondas. Para reducir a taxa de dano, é necesario ter en conta os factores de sobretensión ao deseñar, ou abandonar os usuarios cando se usa, e tentar evitar o aumento. (Como as lámpadas de interior, apágala de momento cando loitas)
En resumo, o uso de illamento e non illamento adoita ser debido ao problema da ondada, e o problema das ondas e do ambiente eléctrico está intimamente relacionado. Polo tanto, moitas veces o uso de enerxía de illamento e fonte de alimentación sen illamento non se pode cortar un por un. Os custos son moi vantaxosos, polo que é necesario elixir o non illamento ou illamento como fonte de alimentación do LED.
5. Resumo
Este artigo presenta as diferenzas entre o poder de illamento e o non illado, así como as súas respectivas vantaxes e desvantaxes, as ocasións de adaptación e a selección da selección de potencia de illamento. Espero que os enxeñeiros poidan usar isto como referencia no deseño de produtos. E despois de que o produto falle, coloque rapidamente o problema.
Hora de publicación: 08-07-2023
