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電源是所有電子系統的心臟,隔離的作用是為了保護系統的安全,在工業應用中為前級或接口供電還需具備有高的抗干擾性能。隔離電源模塊的特點是指輸入與輸出、輸入與地、輸出與輸出間的電氣隔離,當其中一端有脈沖或干擾的存在時,其它部分不受其影響。
目前業界使用的隔離電源方案主要有兩種,第一種是使用變壓器磁隔離加光耦光電隔離組合實現初級側與次級側之間的電氣隔離的方式。這種方案電路簡單并且成熟普遍較容易實現,可以實現高輸出電壓精度、線性調整率及負載調整率性能,滿足對高性能的要求。
第二種是只用變壓器磁隔離的方式,這種變壓器磁隔離原邊反饋采樣方式,對變壓器的一致性要求較高,且輸出電壓精度、線性調整率和負載調整率性能比較差。
隔離電源模塊的作用主要有安全隔離、噪音隔離、電壓變換、接地環路消除等,電源的隔離耐壓是為了防止人員受到電擊、物理、電氣傷害。在醫療電子行業最為嚴格,對電源要求需加強絕緣隔離,因為幾毫安的漏電流就可以奪走生命,而隔離越高其漏電流就越小,安全性越高。
在實際應用中,當電源產品出現異常狀況時,隔離電源模塊可對后級負載設備及系統起保護作用。如遭受雷擊、瞬間高壓沖擊損壞的模塊,電路板上大片面積元件被炸飛。很多是被高壓強壓直接串擾和輻射傷害到,而隔離型電源可以避免高壓強壓對后級弱電的傷害。
隔離型電源還可以去除隔離電源之間的接地環路,切斷共模、浪涌等干擾信號的傳播途徑,有效降低地電勢差和導線耦合干擾的影響,提高共模干擾抑制和抗干擾能力。
一般在實驗室和高要求場合,為了人員安全,常將輸入電源采用1:1的工頻變壓器與市電隔離。隔離電源跟大地是沒有連接的,當使用人員無論碰到線路的那一根線都不會有觸電危險。而在工業控制設備中,有時要求倆個系統之間的電源地線隔離,如隔離地線噪音和高共模電壓等。
隔離電源模塊廣泛應用在對安全、抗干擾有所要求或特點的場合。