"En 23-årig stewardesse fra China Southern Airlines blev elektrocuteret, mens hun talte på sin iPhone5, mens den blev opladet", har nyheden vakt stor opmærksomhed online.Kan opladere bringe liv i fare?Eksperter analyserer transformatorlækagen inde i mobiltelefonopladeren, 220VAC vekselstrømlækage til DC-enden og gennem datalinjen til mobiltelefonens metalskal, og i sidste ende føre til elektrisk stød, forekomsten af irreversibel tragedie.
Så hvorfor kommer udgangen af mobiltelefonopladeren med 220V AC?Hvad skal vi være opmærksomme på i valget af isoleret strømforsyning?Hvordan skelner man mellem isolerede og ikke-isolerede strømforsyninger?Den almindelige opfattelse i branchen er:
1. Isoleret strømforsyning: Der er ingen direkte elektrisk forbindelse mellem indgangssløjfen og udgangssløjfen på strømforsyningen, og indgangen og udgangen er i en isoleret højmodstandstilstand uden en strømsløjfe, som vist i figur 1:
2, ikke-isoleret strømforsyning:der er en jævnstrømsløkke mellem input og output, for eksempel er input og output fælles.Et isoleret flyback-kredsløb og et ikke-isoleret BUCK-kredsløb er taget som eksempler, som vist i figur 2. Figur 1 Isoleret strømforsyning med transformer
1.Fordelene og ulemperne ved isoleret strømforsyning og ikke-isoleret strømforsyning
Ifølge ovenstående koncepter omfatter den ikke-isolerede strømforsyning for den almindelige strømforsyningstopologi hovedsageligt Buck, Boost, buck-boost osv. Isoleringsstrømforsyningen har hovedsageligt en række flyback, forward, half-bridge, LLC og andre topologier med isolationstransformatorer.
Kombineret med almindeligt anvendte isolerede og ikke-isolerede strømforsyninger, kan vi intuitivt få nogle af deres fordele og ulemper, fordelene og ulemperne ved de to er næsten modsatte.
For at bruge isolerede eller uisolerede strømforsyninger er det nødvendigt at forstå, hvordan det faktiske projekt har brug for strømforsyninger, men før det kan du forstå de vigtigste forskelle mellem isolerede og uisolerede strømforsyninger:
① Isolationsmodulet har høj pålidelighed, men høje omkostninger og lav effektivitet.
②Strukturen af det ikke-isolerede modul er meget enkel, lav pris, høj effektivitet og dårlig sikkerhedsydelse.
Derfor anbefales det i følgende tilfælde at bruge isoleret strømforsyning:
① Involverer mulige tilfælde af elektrisk stød, såsom at tage elektricitet fra nettet til lavspændings-DC lejligheder, skal du bruge isoleret AC-DC strømforsyning;
② Den serielle kommunikationsbussen transmitterer data gennem fysiske netværk såsom RS-232, RS-485 og controllerens lokale netværk (CAN).Hvert af disse sammenkoblede systemer er udstyret med sin egen strømforsyning, og afstanden mellem systemerne er ofte langt væk.Derfor er vi normalt nødt til at isolere strømforsyningen til elektrisk isolering for at sikre systemets fysiske sikkerhed.Ved at isolere og afbryde jordsløjfen er systemet beskyttet mod den forbigående højspændingspåvirkning, og signalforvrængningen reduceres.
③ For eksterne I/O-porte anbefales det for at sikre pålidelig drift af systemet at isolere strømforsyningen til I/O-portene.
Den opsummerede tabel er vist i tabel 1, og fordele og ulemper ved de to er næsten modsatte.
Tabel 1 Fordele og ulemper ved isolerede og ikke-isolerede strømforsyninger
2，Valget af isoleret strøm og ikke-isoleret strøm
Ved at forstå fordelene og ulemperne ved isolerede og ikke-isolerede strømforsyninger har hver deres fordele, og vi har været i stand til at foretage nøjagtige vurderinger om nogle almindelige indlejrede strømforsyningsmuligheder:
① Systemets strømforsyning bruges generelt til at forbedre anti-interferensydelsen og sikre pålidelighed.
② Strømforsyning af IC eller en del af kredsløbet i printkortet, startende fra omkostningseffektive og volumen, foretrukken brug af ikke-isolationsordninger.
③ For sikkerhedskrav til sikkerhed, hvis du skal tilslutte AC-DC af den kommunale elektricitet, eller strømforsyningen til medicinsk brug, for at sikre personens sikkerhed, skal du bruge strømforsyningen.I nogle tilfælde skal du bruge strømforsyningen til at styrke isolationen.
④ Til strømforsyning af fjern industriel kommunikation, for effektivt at reducere virkningerne af geografiske forskelle og ledningskoblingsinterferens, bruges den generelt til separat strømforsyning til at forsyne hver kommunikationsknude alene.
⑤ Til brug af batteristrømforsyning bruges ikke-isolerende strømforsyning for streng batterilevetid.
Ved at forstå fordelene og ulemperne ved isolation og ikke-isolationskraft har de deres egne fordele.For nogle almindeligt anvendte indlejrede strømforsyningsdesign kan vi opsummere de lejligheder, dets valg.
1.Isolation strømforsyning
For at forbedre anti-interferens ydeevne og sikre pålidelighed, bruges det generelt til at bruge isolation.
Af sikkerhedsmæssige krav til sikkerhed, hvis du skal tilslutte til AC-DC af den kommunale elektricitet, eller strømforsyningen til medicinsk brug, og hvide apparater, for at sikre personens sikkerhed, skal du bruge strømforsyningen, såsom MPS MP020, til den originale feedback AC-DC, egnet til 1 ~ 10W applikationer;
Til strømforsyning af fjerntliggende industriel kommunikation, for effektivt at reducere virkningerne af geografiske forskelle og ledningskoblingsinterferens, bruges det generelt til separat strømforsyning til at forsyne hver kommunikationsknude alene.
2. Ikke-isolerende strømforsyning
IC'en eller et kredsløb i printkortet drives af prisforholdet og volumen, og den ikke-isolerende løsning foretrækkes;såsom MPS MP150/157/MP174-serien buck ikke-isolerende AC-DC, egnet til 1 ~ 5W;
Ved arbejdsspænding under 36V bruges batteriet til at levere strøm, og der er strenge krav til udholdenhed, og ikke-isolerende strømforsyning foretrækkes, såsom MPS's MP2451/MPQ2451.
Fordelene og ulemperne ved isolationsstrøm og ikke-isolerende strømforsyning
Ved at forstå fordelene og ulemperne ved isolation og ikke-isoleret strømforsyning har de deres egne fordele.For nogle almindeligt anvendte indlejrede strømforsyningsvalg kan vi følge følgende vurderingsbetingelser:
Af sikkerhedsmæssige årsager, hvis du skal tilslutte til AC-DC af den kommunale elektricitet, eller strømforsyningen til medicinsk, for at sikre personens sikkerhed, skal du bruge strømforsyningen, og nogle lejligheder skal bruges til at forbedre isolationsstrømforsyningen.
Generelt er kravene til modulstrømisolationsspænding ikke særlig høje, men højere isolationsspænding kan sikre, at modulstrømforsyningen har en mindre lækstrøm, højere sikkerhed og pålidelighed, og EMC-karakteristika er bedre.Derfor er det generelle isolationsspændingsniveau over 1500VDC.
3, forholdsregler for valg af isolationsstrømmodul
Strømforsyningens isolationsmodstand kaldes også anti-elektricitetsstyrke i den nationale standard GB-4943.Denne GB-4943-standard er sikkerhedsstandarderne for informationsudstyr, vi ofte siger, for at forhindre folk i at være fysiske og elektriske nationale standarder, herunder undgåelse af undgåelse. Mennesker er beskadiget af elektrisk stød, fysisk skade, eksplosion.Som vist nedenfor, strukturdiagrammet for isolationsstrømforsyningen.
Isolationskraftstrukturdiagram
Som en vigtig indikator for modulets effekt er standarden for isolation og trykbestandig testmetode også fastsat i standarden.Generelt bruges den lige potentiale forbindelsestest generelt under simpel test.Tilslutningsskemaet er som følger:
Signifikant diagram over isolationsmodstand
Testmetoder:
Indstil spændingen af spændingsmodstanden til den specificerede spændingsmodstandsværdi, strømmen indstilles som den specificerede lækageværdi, og tiden indstilles til den specificerede testtidsværdi;
Driftstrykmålere begynder at teste og begynde at trykke.I løbet af den foreskrevne testtid skal modulet være uden mønstre og fri for bue.
Bemærk, at svejseeffektmodulet skal vælges på testtidspunktet for at undgå gentagen svejsning og beskadigelse af strømmodulet.
Derudover skal du være opmærksom på:
1. Vær opmærksom på, om det er AC-DC eller DC-DC.
2. Isoleringen af isolationsstrømmodulet.For eksempel om 1000V DC opfylder isoleringskravene.
3. Om isolationsstrømmodulet har en omfattende pålidelighedstest.Strømmodulet skal udføres ved præstationstest, tolerancetest, transiente forhold, pålidelighedstest, EMC elektromagnetisk kompatibilitetstest, høj- og lavtemperaturtest, ekstrem test, levetidstest, sikkerhedstest osv.
4. Om produktionslinjen for det isolerede strømmodul er standardiseret.Strømmodulets produktionslinje skal bestå en række internationale certificeringer såsom ISO9001, ISO14001, OHSAS18001 osv., som vist i figur 3 nedenfor.
Figur 3 ISO-certificering
5. Om isolationsstrømmodulet anvendes til barske miljøer såsom industri og biler.Strømmodulet anvendes ikke kun til det barske industrielle miljø, men også i BMS-styringssystemet for nye energikøretøjer.
4,Thans opfattelse af isolationskraft og ikke-isolationskraft
Først og fremmest forklares en misforståelse: Mange mennesker tror, at ikke-isolationsstrøm ikke er så godt som isolationsstrøm, fordi den isolerede strømforsyning er dyr, så den må være dyr.
Hvorfor er det bedre at bruge isolationskraft end ikke-isolation i indtryk af alle nu?Faktisk er denne idé at blive i ideen for et par år siden.Fordi ikke-isolationsstabiliteten i tidligere år faktisk ikke har nogen isolation og stabilitet, men med opdateringen af F&U-teknologien er ikke-isolationen nu meget moden, og den bliver mere stabil.Når vi taler om sikkerhed, så er ikke-isolationsstrøm også meget sikker.Så længe strukturen er lidt ændret, er den stadig sikker for den menneskelige krop.Af samme grund kan ikke-isolerende strøm også passere mange sikkerhedsstandarder, såsom: Ultuvsaace.
Faktisk er grundårsagen til skaden på den ikke-isolerende strømforsyning forårsaget af den støtende spænding i begge ender af vekselstrømsledningen.Det kan også siges, at lynbølgen er bølge.Denne spænding er en øjeblikkelig højspænding i begge ender af AC-spændingen, nogle gange så høj som tre tusinde volt.Men tiden er meget kort, og energien er ekstremt stærk.Det vil ske, når det er torden, eller på samme AC-ledning, når en stor belastning er afbrudt, fordi strøminertien også vil opstå.Isolations-BUCK-kredsløbet vil øjeblikkeligt føre til udgangen, beskadige konstantstrømdetektionsringen eller yderligere beskadige chippen, hvilket får 300V til at passere og brænde hele lampen.For den isolerende anti-aggressive strømforsyning vil MOS blive beskadiget.Fænomenet er opbevaring, chip, og MOS-rør er brændt ud.Nu er den LED-drevne strømforsyning dårlig under brug, og mere end 80% er disse to lignende fænomener.Desuden er den lille skiftende strømforsyning, selvom det er en strømadapter, ofte beskadiget af dette fænomen, som er forårsaget af bølgespænding, og i LED-strømforsyningen er det endnu mere almindeligt.Dette skyldes, at LED'ens belastningskarakteristika er særligt bange for bølger.Spændingen.
Ifølge den generelle teori, jo færre komponenter i det elektroniske kredsløb, jo højere pålidelighed, og jo lavere jo flere komponenters kredsløbspålidelighed.Faktisk er ikke-isolationskredsløb mindre end isolationskredsløb.Hvorfor er isolationskredsløbets pålidelighed høj?Faktisk er det ikke pålidelighed, men det ikke-isolerende kredsløb er for følsomt over for overspændingen, dårlig hæmmende evne og isolationskredsløbet, fordi energien kommer først ind i transformeren og derefter transporterer den til LED-belastningen fra transformeren.Buck-kredsløbet er en del af indgangsstrømforsyningen direkte til LED-belastningen.Derfor har førstnævnte en stor chance for skade på stigningen i undertrykkelse og dæmpning, så den er lille.Faktisk skyldes problemet med ikke isolation hovedsageligt problemet med stigning.På nuværende tidspunkt er dette problem, at det kun er LED-lamperne, der kan ses ud fra sandsynligheden for, at de kan ses ud fra sandsynligheden.Derfor har mange mennesker ikke foreslået en god forebyggelsesmetode.Flere mennesker ved ikke, hvad bølgespænding er, mange mennesker.LED-lamperne er i stykker, og årsagen kan ikke findes.Til sidst er der kun én sætning.Hvad denne strømforsyning er ustabil, og det vil blive afgjort.Hvor er den specifikke ustabile, han ved ikke.
Ikke-isolerende strømforsyning er effektivitet, og den anden er, at omkostningerne er mere fordelagtige.
Ikke-isolerende strøm er velegnet til lejligheder: Først og fremmest er det indendørs lamper.Dette indendørs elmiljø er bedre, og bølgernes indflydelse er lille.For det andet, anledningen til brug er en lille -spænding og lille strøm.Ikke-isolation er ikke meningsfuld for lavspændingsstrømme, fordi effektiviteten af lavspænding og store strømme ikke er højere end isolation, og omkostningerne er mindre end meget.For det tredje bruges den ikke-isolerende strømforsyning i et relativt stabilt miljø.Selvfølgelig, hvis der er en måde at løse problemet med at undertrykke bølgen, vil anvendelsesområdet for ikke-isolerende strøm blive meget udvidet!
På grund af problemet med bølger bør skadesraten ikke undervurderes.Generelt bør den form for repareret retur, skadelig forsikring, chip og MOS's første tænke på problemet med bølger.For at reducere skadesraten er det nødvendigt at overveje overspændingsfaktorerne ved design, eller at stoppe brugere, når de bruges, og forsøge at undgå overspænding.(såsom indendørs lamper, sluk det indtil videre, når du kæmper)
Sammenfattende er brugen af isolation og ikke-isolation ofte på grund af problemet med bølgestigning, og problemet med bølger og elektricitetsmiljøet er tæt forbundet.Derfor kan brugen af isolationsstrøm og ikke-isolerende strømforsyning mange gange ikke afbrydes én efter én.Omkostningerne er meget fordelagtige, så det er nødvendigt at vælge ikke-isolation eller isolation som LED-drev strømforsyning.
5. Resumé
Denne artikel introducerer forskellene mellem isolations- og ikke-isolationskraft, såvel som deres respektive fordele og ulemper, tilpasningsbegivenheder og valg af valg af isolationskraft.Jeg håber, at ingeniører kan bruge dette som reference i produktdesign.Og efter at produktet fejler, skal du hurtigt placere problemet.
Indlægstid: Jul-08-2023