"Un assistente di volu di 23 anni di China Southern Airlines hè statu electrocuted mentre parlava nantu à u so iPhone5 mentre era in carica", a nutizia hà attiratu una grande attenzione in linea. I caricatori ponu mette in periculu a vita? I sperti analizà a fuga di u trasformatore in u caricatore di u telefuninu, a fuga di corrente alternata 220VAC à l'estremità DC, è attraversu a linea di dati à a cunchiglia metallica di u telefuninu, è eventualmente portanu à l'elettrocuzione, l'occurrence di tragedia irreversibile.
Allora perchè l'output di u caricatore di u telefuninu mobile vene cun 220V AC? Chì duvemu attente à a selezzione di l'alimentazione isolata? Cumu distinguishà l'alimentarii isolati è micca isolati? A vista cumuni in l'industria hè:
1. Alimentazione isolata: Ùn ci hè micca una cunnessione elettrica diretta trà u loop di input è u loop di output di l'alimentazione, è l'ingressu è l'output sò in un statu insulatu d'alta resistenza senza un ciclu di corrente, cum'è mostra in Figura 1:
2, alimentazione micca isolata:ci hè un ciclu di corrente diretta trà l'input è l'output, per esempiu, l'input è output sò cumuni. Un circuitu flyback isolatu è un circuitu BUCK micca isolatu sò presi cum'è esempi, cum'è mostra in Figura 2.Figura 1 Alimentazione isolata cù transformatore
1.U vantaghji è i disadvantages di l'alimentu d'energia isolata è di l'alimentazione micca isolata
Sicondu i cuncetti sopra, per a topulugia di l'alimentazione cumuna, l'alimentazione non isolata include principalmente Buck, Boost, buck-boost, etc. L'alimentazione d'isolazione hà principalmente una varietà di flyback, forward, half-bridge, LLC è altre topologies cù trasformatori di isolamentu.
Cumminatu cù l'alimentarii d'energia isolati è micca isolati cumunimenti usati, pudemu intuitivamente ottene alcuni di i so vantaghji è disadvantages, i vantaghji è i disadvantages di i dui sò quasi opposti.
Per utilizà l'alimentarii isolati o isolati, hè necessariu di capiscenu cumu u prughjettu attuale hà bisognu di alimentazione, ma prima di quessa, pudete capisce e differenzi principali trà l'alimentarii isolati è isolati:
① U modulu di isolamentu hà una alta affidabilità, ma altu costu è bassa efficienza.
②A struttura di u modulu micca isolatu hè assai simplice, low cost, alta efficienza è prestazioni di sicurezza scarse.
Per quessa, in i seguenti occasioni, hè cunsigliatu di utilizà un alimentatore isolatu:
① Involvendu pussibuli occasioni di scossa elettrica, cum'è piglià l'electricità da a rete à occasioni DC di bassa tensione, anu bisognu di utilizà l'alimentazione AC-DC isolata;
② U bus di cumunicazione seriale trasmette dati attraversu e rete fisiche cum'è RS-232, RS-485 è a rete locale di cuntrollu (CAN). Ognunu di sti sistemi interconnessi hè furnutu cù u so propiu alimentazione, è a distanza trà i sistemi hè spessu luntanu. Dunque, di solitu avemu bisognu di isolà l'alimentazione per l'isolamentu elettricu per assicurà a sicurità fisica di u sistema. Isulendu è tagliate u ciclu di messa in terra, u sistema hè prutettu da l'impattu transitorio di alta tensione è a distorsione di u signale hè ridutta.
③ Per i porti I/O esterni, per assicurà u funziunamentu affidabile di u sistema, hè cunsigliatu per isolà l'alimentazione di i porti I/O.
U tavulu riassuntu hè mostratu in a Table 1, è i vantaghji è i disadvantages di i dui sò quasi opposti.
Tabella 1 Vantaghji è disadvantages di l'alimentarii isolati è micca isolati
2，Scelta di putenza isolata è putenza micca isolata
Per capiscenu i vantaghji è i svantaghji di l'alimentarii isolati è micca isolati, ognunu hà i so vantaghji, è avemu statu capaci di fà ghjudizii precisi nantu à alcune opzioni di alimentazione integrata cumuni:
① L'alimentazione di u sistema hè generalmente utilizata per migliurà a prestazione anti-interferenza è assicurà a affidabilità.
② Alimentazione di IC o parte di u circuitu in u circuitu, partendu da u costu-efficace è u voluminu, l'usu preferenziale di schemi non-isolation.
③ Per esigenze di sicurità per a sicurità, se avete bisognu di cunnette l'AC-DC di l'Elettricità Municipale, o l'alimentazione elettrica per l'usu medico, per assicurà a sicurità di a persona, duvete aduprà l'alimentazione elettrica. In certi casi, duvete aduprà l'alimentazione per rinfurzà l'isolamentu.
④ Per l'alimentazione di a cumunicazione industriale remota, per riduce in modu efficace l'effetti di e differenze geografiche è l'interferenza di accoppiamentu di fili, hè generalmente utilizata per un alimentazione separata per alimentà ogni nodu di cumunicazione solu.
⑤ Per l'usu di l'alimentazione di a batteria, l'alimentazione senza isolamentu hè aduprata per una vita di batteria stretta.
Per capiscenu i vantaghji è i disadvantages di l'isolamentu è u putere non-isolation, anu i so vantaghji. Per qualchi cuncepimentu di alimentazione incrustati cumunimenti usatu, pudemu riassume l'occasioni di a so scelta.
1.Isuminazione di energia elettrica
Per migliurà a prestazione anti-interferenza è assicurà a affidabilità, hè generalmente utilizatu per utilizà l'isolamentu.
Per esigenze di sicurità per a sicurità, s'ellu ci vole à cunnette vi à l'AC-DC di l'Elettricità Municipale, o l'alimentazione elettrica per l'usu medicale, è l'apparecchi bianchi, per assicurà a sicurità di a persona, duvete aduprà l'alimentazione elettrica. cum'è l'MPS MP020, per u feedback originale AC-DC, adattatu per applicazioni 1 ~ 10W;
Per l'alimentazione di e cumunicazioni industriali remoti, per riduce in modu efficace l'effetti di e differenze geografiche è l'interferenza di accoppiamentu di fili, hè generalmente utilizatu per un alimentazione separata per alimentà ogni nodu di cumunicazione solu.
2. Non-isolation power supply
L'IC o qualchì circuitu in u circuit board hè alimentatu da u rapportu di prezzu è u voluminu, è a suluzione non-isolation hè preferita; cum'è a serie MPS MP150/157/MP174 buck non-isolation AC-DC, adattatu per 1 ~ 5W;
Per u casu di tensione di travagliu sottu 36V, a bateria hè aduprata per furnisce l'energia, è ci sò esigenze strette per a resistenza, è l'alimentazione di l'energia non isolata hè preferita, cum'è MP2451/MPQ2451 di MPS.
I vantaghji è i svantaghji di u putere di isolamentu è di l'alimentazione senza isolamentu
Per capiscenu i vantaghji è i disadvantages di l'isolamentu è di l'alimentazione senza isolamentu, anu i so vantaghji. Per alcune scelte di alimentazione incrustate cumunimenti usate, pudemu seguità e seguenti cundizioni di ghjudiziu:
Per esigenze di sicurità, s'è vo avete bisognu di cunnette vi à l'AC-DC di l'electricità municipale, o l'alimentu di energia per medicale, in ordine per assicurà a sicurità di a persona, vi tocca à aduprà u putere, è certi occasioni deve esse usatu per rinfurzà l'alimentazione di isolamentu.
In generale, i requisiti per a tensione di isolamentu di l'energia di u modulu ùn sò micca assai elevati, ma una tensione d'isolazione più alta pò assicurà chì l'alimentazione di u modulu hà una corrente di fuga più chjuca, una più alta sicurezza è affidabilità, è e caratteristiche EMC sò megliu. Dunque, u livellu generale di tensione di isolamentu hè sopra à 1500VDC.
3, precautions per a selezzione di u modulu di putenza di isolamentu
A resistenza di isolamentu di l'alimentazione hè ancu chjamata forza anti-electricità in u standard naziunale GB-4943. Stu standard GB-4943 hè i normi di sicurità di l'equipaggiu d'infurmazione chì spessu dicemu, per impediscenu a ghjente di esse normi naziunali fisichi è elettrici, cumpresi evitendu evità Umani sò dannighjati da danni di scossa elettrica, danni fisichi, splusioni. Comu mostra quì sottu, u schema di struttura di l'alimentazione di isolamentu.
Schema di struttura di putenza di isolamentu
Cum'è un indicatore impurtante di a putenza di u modulu, u standard di u metudu di prova di isolamentu è resistenza à a pressione hè ancu stipulatu in u standard. In generale, a prova di cunnessione potenziale uguale hè generalmente utilizata durante a prova simplice. U schema schematicu di cunnessione hè u seguente:
Diagramma significativu di a resistenza di isolamentu
Metodi di prova:
Pone a tensione di a resistenza di tensione à u valore di resistenza di tensione specificata, u currente hè stabilitu cum'è u valore di fuga specificatu, è u tempu hè stabilitu à u valore di u tempu di prova specificatu;
I misuratori di pressione operativi cumincianu à pruvà è cumincianu à pressà. Duranti u tempu di prova prescrittu, u modulu ùn deve esse micca stampatu è senza arcu di mosca.
Nota chì u modulu di putenza di saldatura deve esse sceltu à u mumentu di a prova per evità a saldatura ripetuta è dannu u modulu di putenza.
Inoltre, fate attenzione:
1. Prestate attenzione s'ellu hè AC-DC o DC-DC.
2. L'isulamentu di u modulu di putenza di isolamentu. Per esempiu, se u 1000V DC risponde à i requisiti d'insulazione.
3. Sia u modulu di putenza di isolamentu hà una prova di affidabilità cumpleta. U modulu di putenza deve esse realizatu da teste di prestazione, test di tolleranza, cundizioni transitori, test di affidabilità, test di compatibilità elettromagnetica EMC, test di temperatura alta è bassa, test estremi, test di vita, test di sicurezza, etc.
4. Sia a linea di produzzione di u modulu di putenza isolata hè standardizata. A linea di produzzione di moduli di putere deve passà una quantità di certificazioni internaziunali cum'è ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, etc., cum'è mostra in a Figura 3 sottu.
Figura 3 Certificazione ISO
5. Sia u modulu di putenza di isolamentu hè applicatu à l'ambienti duru cum'è l'industria è l'automobile. U modulu di putere ùn hè micca solu appiicatu à l'ambiente industriale duru, ma ancu in u sistema di gestione BMS di i veiculi d'energia nova.
4,Ta percepzione di u putere di isolamentu è u putere di non-isolamentu
Prima di tuttu, un malintesi hè spiegatu: Parechje persone pensanu chì u putere non-isolation ùn hè micca bonu cum'è u putere di isolamentu, perchè l'alimentu isolatu hè caru, cusì deve esse caru.
Perchè hè megliu usà u putere di isolamentu cà micca isolamentu in l'impressione di tutti avà? In fatti, sta idea hè di stà in l'idea uni pochi anni fà. Perchè a stabilità senza isolamentu in l'anni precedenti ùn hà veramente micca isolamentu è stabilità, ma cù l'aghjurnamentu di a tecnulugia di R & D, u non isolamentu hè avà assai maturu è diventa più stabile. Parlendu di sicurità, in fattu, u putere senza isolamentu hè ancu assai sicuru. Sempre chì a struttura hè cambiata pocu, hè sempre sicuru per u corpu umanu. U listessu mutivu, putenza non-isolation pò dinù passà assai standard di sicurità, comu: Ultuvsaace.
In fatti, a causa radicali di u dannu à l'alimentu d'energia non-isolation hè causata da a tensione surging à i dui estremità di a linea AC. Si pò ancu dì chì l'onda di fulmine hè surge. Questa tensione hè una volta alta istantanea à i dui estremità di a linea di tensione AC, qualchì volta finu à trè mila volti. Ma u tempu hè assai cortu è l'energia hè assai forte. Succederà quandu u tronu, o nantu à a listessa linea AC, quandu una grande carica hè disconnected, perchè l'inerzia currente sarà ancu accaduta. U circuitu di isolamentu BUCK trasmette istantaneamente à l'output, dannu l'anellu di rilevazione di corrente constante, o dannu ancu u chip, facendu passà 300V, è brusgiate tutta a lampada. Per l'isolamentu di l'alimentazione anti-aggressiva, u MOS serà danatu. U fenomenu hè u almacenamentu, u chip, è i tubi MOS sò brusgiati. Avà u fornimentu di energia LED-driven hè male durante l'usu, è più di 80% sò sti dui fenomeni simili. Inoltre, a piccula alimentazione di commutazione, ancu s'ellu hè un adattatore di putenza, hè spessu dannatu da stu fenomenu, chì hè causatu da a tensione d'onda, è in l'alimentazione LED, hè ancu più cumuni. Questu hè chì e caratteristiche di carica di u LED sò particularmente paura di l'onda. A tensione.
Sicondu a teoria generale, menu cumpunenti in u circuitu elettronicu, più alta hè a affidabilità, è più bassa u più affidabilità di u circuitu di i cumpunenti. In fatti, i circuiti non-isolation sò menu di circuiti isolation. Perchè l'affidabilità di u circuitu di isolamentu hè alta? In fatti, ùn hè micca affidabilità, ma u circuitu non-isolation hè troppu sensittivi à u surge, capacità inhibitory poveru, è circuit isolation, perchè l 'energia entre u transformatore prima, è poi u trasportu à a carica LED da u transformatore. U circuitu buck hè parte di l'alimentazione di l'ingressu direttamente à a carica LED. Per quessa, l'anzianu hà una forte probabilità di danni à u surge in suppressione è attenuation, cusì hè chjucu. In fatti, u prublema di micca isolamentu hè principalmente dovutu à u prublema di surge. Attualmente, stu prublema hè chì solu i lampi LED ponu esse vistu da a probabilità chì ponu esse vistu da a probabilità. Dunque, assai persone ùn anu micca prupostu un bonu metudu di prevenzione. Più persone ùn sanu micca ciò chì a tensione d'onda hè, assai persone. I lampi LED sò rotti, è u mutivu ùn pò esse truvatu. In fine, ci hè solu una frase. Chì sta putenza hè inestabile è serà risolta. Induve hè l'instabilità specifica, ùn sapi micca.
Fornitura di energia senza isolamentu hè efficienza, è u sicondu hè chì u costu hè più vantaghju.
U putere non-isolation hè adattatu per l'occasioni: Prima di tuttu, sò i lampi interni. Stu ambiente di l'electricità interna hè megliu è l'influenza di l'onda hè chjuca. Siconda, l'occasione di usu hè un picculu -voltage è picculu currenti. Non-isolation ùn hè micca significativu per i currenti di bassa tensione, perchè l'efficienza di i currenti di bassa tensione è grande ùn hè micca più altu di l'isolamentu, è u costu hè menu di assai. In terzu, l'alimentazione elettrica senza isolamentu hè aduprata in un ambiente relativamente stabile. Di sicuru, s'ellu ci hè un modu per risolve u prublema di suppressione di u surge, a gamma di l'applicazioni di u putere senza isolamentu serà largamente larga!
A causa di u prublema di l'onda, a tarifa di dannu ùn deve esse sottovalutata. In generale, u tipu di ritornu riparatu, assicuranza dannu, chip, è u primu di MOS deve pensà à u prublema di l'onda. Per riduce a tarifa di dannu, hè necessariu di cunsiderà i fatturi di surge in u disignu, o di abbandunà l'utilizatori quandu s'utilice, è pruvate d'evità a surge. (Cum'è lampi interni, spegne per u mumentu quandu si batte)
In riassuntu, l'usu di l'isolamentu è micca l'isolamentu hè spessu per via di u prublema di l'onda, è u prublema di l'onda è l'ambiente di l'electricità hè strettamente ligatu. Per quessa, parechje volte l'usu di l'energia d'isolamentu è l'alimentazione non-isolation ùn ponu esse tagliate unu per unu. I costi sò assai vantaghji, per quessa, hè necessariu di sceglie micca isolamentu o isolamentu cum'è LED -drive power supply.
5. Riassuntu
Stu articulu introduces i diffirenzii trà isolamentu è putenza non-isolation, oltri a so rispittivu vantaghji è disadvantages, occasioni adattazione, è a selezzione di selezzione di putenza isolation. Spergu chì l'ingegneri ponu aduprà questu com'è riferenza in u disignu di u produttu. È dopu chì u pruduttu falla, pusizioni rapidamente u prublema.
Postu tempu: Jul-08-2023
