开关电源选择技巧隔离电源和非隔离电源的区别-Ameya360 electronic components purchasing network

开关电源选择技巧隔离电源和非隔离电源的区别

Release time：2022-12-13

author：Ameya360

source：网络

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　　在日常的电源使用当中，开关电源是最为常见的一种现代电子供电产品。开关电源的高转换效率是其一大优点，因为开关电源工作频率高，可以使用小尺寸、轻重量的变压器。本文收集整理了一些资料，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

　　一、电源隔离与非隔离

　　电源的隔离与非隔离，主要是针对开关电源而言，业内比较通用的看法是：

　　1、隔离电源：电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接，输入和输出之间是绝缘的高阻态，没有电流回路。

开关电源选择技巧隔离电源和非隔离电源的区别

　　2、非隔离电源：输入和输出之间有直接的电流回路，例如，输入和输出之间是共地的。

开关电源选择技巧隔离电源和非隔离电源的区别

　　二、隔离电源与非隔离电源的优缺点

　　由上述概念可知，对于常用的电源拓扑而言，非隔离电源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔离电源主要有各种带隔离变压器的反激、正激、半桥、LLC等拓扑。

　　结合常用的隔离与非隔离电源，我们从直观上就可得出它们的一些优缺点，两者的优缺点几乎是相反的。

　　使用隔离或非隔离的电源，需了解实际项目对电源的需求是怎样的，但在此之前，可了解下隔离和非隔离电源的主要差别：

　　1、隔离模块的可靠性高，但成本高，效率差点。

　　2、非隔离模块的结构很简单，成本低，效率高，安全性能差。

　　因此，在如下几个场合，建议用隔离电源：

　　1、涉及可能触电的场合，如从电网取电，转成低压直流的场合，需用隔离的AC-DC电源;

　　2、串行通信总线通过RS-232、RS-485和控制器局域网(CAN)等物理网络传送数据，这些相互连接的系统每个都配备有自己的电源，而且各系统之间往往间隔较远，因此，我们通常需要隔离电源进行电气隔离来确保系统的物理安全，且通过隔离切断接地回路，来保护系统免受瞬态高电压冲击，同时减少信号失真;

　　3、对外的I/O端口，为保证系统的可靠运行，也建议对I/O端口做电源隔离。

开关电源选择技巧隔离电源和非隔离电源的区别

　　三、隔离与非隔离电源的应用场合

　　通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的嵌入式供电选择，我们已可做成准确的判断：

　　1、系统前级的电源，为提高抗干扰性能，保证可靠性，一般用隔离电源。

　　2、电路板内的IC或部分电路供电，从性价比和体积出发，优先选用非隔离的方案。

　　3、对安全有要求的场合，如需接市电的AC-DC，或医疗用的电源，为保证人身的安全，必须用隔离电源，有些场合还必须用加强隔离的电源。

　　4、对于远程工业通信的供电，为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响，一般用隔离电源为每个通信节点单独供电。

　　5、对于采用电池供电，对续航力要求严苛的场合，采用非隔离供电。

　　四、隔离电源与非隔离电源该如何选择？

　　非隔离电源一是效率，二是成本上比较有优势。这和隔离电源比起来都是优势，隔离电源效率不易做高，处理不好热量很大，成本也高，尤其是做那种内置灯管的LED日光灯，真可谓成本上天。但非隔离电源，因为对雷击浪涌电压抑制能力较差，大批量出货时，就会遇到较多损坏的因素。不过浪涌问题始终都存在，很多隔离电源，如路灯电源，用于室外的，点不久，也是坏的很多，隔离电源很多时候也是被浪涌打的够呛，分享一些经验和规律，供大家参考。

　　1.大功率LED驱动，一般要使用隔离电源，切不可为了省一点成本，而使用非隔离，不然得不偿失。

　　2.小功率LED驱动，是使用隔离还是非隔离，要视具体情况而定。能使用隔离电源当然好，但至少要有两个条件，一是成本上允许，二是发热程度上允许，因为隔离电源这两个问题都是考验，而非隔离电源很多时候也是可以用。并且很多时候还是很好用的。

　　3.非隔离电源适合的场合：首先，是室内的灯具，这种室内用电环境较好，浪涌影响小。第二，使用的场合是高压小电流，低压大电流用非隔离没有意义，因为低压大电流非隔离的效率并不比隔离的高，成本也低不到多少去。三，电压相对较稳定的环境中使用非隔离电源。当然，如果有办法解决掉抑制浪涌的问题，那么非隔离电源的应用范围将大大拓宽!

　　4.隔离电源因为浪涌的问题，损坏率也不可小觑，一般那种返修回来，击坏保险，芯片，MOS的第一个应该想到是浪涌问题。为了减少损坏率，在设计时就行要考虑到浪涌的因素进去，或是在使用时要告戒用户，尽量避免浪涌发生。

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行业新闻

电源管理芯片是什么？

　　随着电子科技的飞速发展，电子设备的复杂性不断提高，电源管理成为确保设备稳定、安全、高效运行的关键环节。电源管理芯片作为现代电子系统中的“核心调度者”，在各类电子设备中扮演着至关重要的角色。　　01电源管理芯片的定义　　电源管理芯片是一类专门设计用于控制和管理电子设备电源的集成电路。它集成了多种电源转换、调节和监控功能，旨在提供稳定的电压和电流，优化能耗，并保护设备免受电源相关问题的影响。它可以包括各种功能模块，如降压转换器、升压转换器、线性稳压器、电池充电管理、电压监控、电流监控等。　　02电源管理芯片的工作原理　　电源管理芯片通过内部的电路实现对电源的调控。具体来说，其主要工作原理包括：　　电压转换与调节：根据设备需求，将输入电压转换为不同的稳定电压输出，确保各个部分工作在合适的电压范围内。　　能量效率优化：采用高效的DC-DC转换技术，最大程度减少能量损耗，延长电池续航或降低功耗。　　监控保护：实时监测电压、电流，发出保护信号(如过压、欠压、过流保护)以保障设备安全。　　电池管理：包括充电控制、健康状态监测和电池保护等，确保电池安全、延长寿命。　　系统控制：实现设备启动、关闭、节能模式等功能，提升整机的智能化水平。　　03电源管理芯片的主要作用　　电源管理芯片的作用非常多样，主要可以归纳为以下几个方面：　　1. 提供稳定的电源输出　　电子设备的不同模块对供电电压和电流的要求不同，电源管理芯片通过多路电源输出(如多路降压转换器、线性稳压器等)，确保每个模块获得稳定的电压，从而提升设备的可靠性和性能。　　2. 提高能源利用效率，延长续航时间　　尤其是在移动设备如智能手机、平板电脑、便携式传感器等中，电源管理芯片通过高效的DC-DC转换技术降低能量浪费，延长电池的使用时间。例如，采用同步降压技术可以将能量利用率提高至90%以上。　　3. 保护设备安全　　电源管理芯片内置多种保护机制，包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护和热保护。当检测到异常时，自动关闭电源或调整输出参数，避免损坏电子元件。　　4. 实现智能节能控制　　现代电源管理芯片可以根据系统运行状态动态调整电源策略，例如进入省电模式、调节供电电压等，从而实现更高的能效比。这在无线通信设备、物联网设备中尤为重要。　　5. 管理充电过程　　对于便携式设备，电源管理芯片还负责电池的充电管理。它控制充电电流和电压，确保电池以最佳方式充电，防止过充、过放、温度异常等问题，延长电池寿命。　　6. 促进系统的集成化与小型化　　将多种电源调节与监控功能集成在单一芯片中，极大减小了电路板空间，提高了系统的集成度，有助于电子设备向更小、更轻、更强大的方向发展。　　04电源管理芯片的应用领域　　电源管理芯片的应用范围极为广泛，几乎涉及所有电子设备与系统中关键的电源环节，主要包括：　　移动设备：智能手机、平板电脑、智能手表等，提升续航和充电效率。　　消费电子：数码相机、便携音响、VR设备等，保障正常运行。　　通信设备：路由器、基站设备，提供稳定的电源供应。　　医疗设备：便携式监护仪、电子手术设备，保障设备安全。　　汽车电子：车载娱乐系统、辅助驾驶传感器、电池管理系统。　　物联网：传感器节点、智能家居设备、可穿戴设备等。　　电源管理芯片作为电子设备中的“电源大脑”，在保障设备稳定、高效、安全运行中扮演着不可替代的角色。

2025-07-09 17:56 reading：557

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