"Un assistente di volu di 23 anni di China Southern Airlines hè statu electrocutatu mentre parlava cù 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 uttene 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 l'occasioni DC di bassa tensione, anu bisognu di utilizà un alimentatore AC-DC isolatu;
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 l'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 filu, 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 d'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'isolamentu 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 u specificu inestabile, 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 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