"A China Southern Airlines egyik 23 éves légiutas-kísérője áramütést kapott, miközben az iPhone5-jén beszélt, miközben töltés közben" - hívta fel a figyelmet a hír az interneten. A töltők életeket veszélyeztethetnek? A szakértők elemzik a transzformátor szivárgását a mobiltelefon-töltő belsejében, a 220 VAC váltóáram szivárgását a DC végére, és az adatvezetéken keresztül a mobiltelefon fémhéjába, és végül áramütéshez, visszafordíthatatlan tragédia bekövetkezéséhez vezetnek.
Akkor miért jön a mobiltelefon töltő kimenete 220V AC feszültséggel? Mire figyeljünk a szigetelt tápegység kiválasztásakor? Hogyan lehet megkülönböztetni a szigetelt és a nem szigetelt tápegységeket? Az iparágban elterjedt nézet:
1. Elszigetelt tápegység: A tápegység bemeneti hurok és kimeneti hurok között nincs közvetlen elektromos kapcsolat, a bemenet és a kimenet pedig szigetelt, nagy ellenállású állapotban van áramhurok nélkül, ahogy az 1. ábrán látható:
2, nem szigetelt tápegység:a bemenet és a kimenet között egyenáramú hurok van, például közös a bemenet és a kimenet. Példaként egy izolált flyback áramkört és egy nem szigetelt BUCK áramkört vettünk, amint az a 2. ábrán látható. 1. ábra Leszigetelt tápegység transzformátorral
1. A szigetelt tápegység és a nem szigetelt tápegység előnyei és hátrányai
A fenti koncepciók szerint a közös tápegység topológiában a nem szigetelt tápegység főként Buck, Boost, buck-boost stb. más topológiák leválasztó transzformátorokkal.
Az általánosan használt szigetelt és nem szigetelt tápegységekkel kombinálva intuitív módon megismerhetjük azok előnyeit és hátrányait, a kettő előnyei és hátrányai szinte ellentétesek.
Elszigetelt vagy szigeteletlen tápegységek használatához meg kell érteni, hogy a tényleges projektnek milyen tápegységekre van szüksége, de előtte meg kell értenie az elszigetelt és szigeteletlen tápegységek közötti fő különbségeket:
① A leválasztó modul nagy megbízhatósággal, de magas költséggel és alacsony hatékonysággal rendelkezik.
②A nem szigetelt modul felépítése nagyon egyszerű, alacsony költségű, nagy hatékonyságú és gyenge biztonsági teljesítmény.
Ezért a következő esetekben javasolt szigetelt tápegység használata:
① Lehetséges áramütéses esetek esetén, mint például az elektromos hálózatról kisfeszültségű egyenáramra történő átvétel, izolált AC-DC tápegységet kell használni;
② A soros kommunikációs busz fizikai hálózatokon, például RS-232, RS-485 és vezérlő helyi hálózaton (CAN) keresztül továbbít adatokat. Ezen összekapcsolt rendszerek mindegyike saját tápegységgel rendelkezik, és a rendszerek közötti távolság gyakran messze van. Ezért általában le kell választanunk a tápegységet az elektromos leválasztáshoz, hogy biztosítsuk a rendszer fizikai biztonságát. A földelőhurok leválasztásával és levágásával a rendszer védve van a tranziens nagyfeszültségű behatásoktól, és csökken a jeltorzítás.
③ Külső I/O portok esetén a rendszer megbízható működésének biztosítása érdekében javasolt az I/O portok tápellátásának leválasztása.
Az összesített táblázat az 1. táblázatban látható, a kettő előnyei és hátrányai szinte ellentétesek.
1. táblázat A szigetelt és nem szigetelt tápegységek előnyei és hátrányai
2， Az elkülönített és a nem szigetelt teljesítmény kiválasztása
Az izolált és nem szigetelt tápegységek előnyeinek és hátrányainak megértésével mindegyiknek megvannak a maga előnyei, és pontos ítéleteket tudtunk hozni néhány gyakori beágyazott tápegységről:
① A rendszer tápellátását általában az interferencia elleni teljesítmény javítására és a megbízhatóság biztosítására használják.
② Az IC vagy az áramkör egy részének tápellátása az áramköri lapon, a költséghatékonyságtól és a mennyiségtől kezdve, a nem leválasztási sémák előnyben részesítése.
③ A biztonságra vonatkozó biztonsági követelményekhez, ha a városi villamos energia AC-DC-jét, vagy egészségügyi célú tápegységet kell csatlakoztatni, a személy biztonsága érdekében, a tápegységet kell használni. Bizonyos esetekben a tápegységet kell használnia a szigetelés megerősítésére.
④ A távoli ipari kommunikáció tápellátásához, a földrajzi különbségek és a vezetékcsatolási interferencia hatásainak hatékony csökkentése érdekében, általában külön tápellátásra használják az egyes kommunikációs csomópontok önálló táplálására.
⑤ Az akkumulátoros tápegység használatához nem szigetelő tápegységet használnak a szigorú akkumulátor-élettartam érdekében.
Ha megértjük az elszigetelés és az el nem szigetelő képesség előnyeit és hátrányait, megvannak a maguk előnyei. Néhány gyakran használt beágyazott tápegység-kialakításnál összefoglalhatjuk a választott alkalmakat.
1.Iszolációs tápegység
Az interferencia elleni teljesítmény javítása és a megbízhatóság biztosítása érdekében általában elszigetelést használnak.
A biztonságra vonatkozó biztonsági követelmények érdekében, ha a városi áram AC-DC-jére, vagy gyógyászati célú tápegységére és fehér készülékekre kell csatlakozni, az ember biztonsága érdekében a tápegységet kell használni, mint például az MPS MP020, az eredeti visszacsatolású AC-DC-hez, 1 ~ 10 W-os alkalmazásokhoz;
A távoli ipari kommunikáció tápellátásához, a földrajzi különbségek és a vezetékcsatolási interferencia hatásainak hatékony csökkentése érdekében, általában külön tápellátásra használják az egyes kommunikációs csomópontok önálló táplálására.
2. Leválasztás nélküli tápegység
Az IC-t vagy az áramköri lap valamely áramkörét az árarány és a térfogat táplálja, és a nem szigetelő megoldást részesítjük előnyben; mint például az MPS MP150/157/MP174 sorozatú buck nem szigetelő AC-DC, alkalmas 1 ~ 5W;
36 V alatti üzemi feszültség esetén az akkumulátort használják az áramellátásra, és szigorú követelmények vonatkoznak a tartósságra, és előnyben részesítik a szigetelés nélküli tápegységet, mint például az MPS MP2451/MPQ2451.
A szigetelő és nem szigetelő tápegység előnyei és hátrányai
Az elkülönített és nem szigetelő tápegység előnyeinek és hátrányainak megértésével megvannak a maguk előnyei. Néhány gyakran használt beágyazott tápegység esetében a következő döntési feltételeket követhetjük:
Biztonsági követelményekhez, ha az ember biztonsága érdekében csatlakozni kell a Városi Villamosenergia AC-DC-hez, vagy az orvosi áramellátáshoz, akkor a tápegységet kell használni, és bizonyos esetekben igénybe kell venni fokozza a szigetelő tápegységet.
Általánosságban elmondható, hogy a modul tápfeszültség leválasztására vonatkozó követelmények nem túl magasak, de a magasabb leválasztási feszültség biztosíthatja, hogy a modul tápegységének kisebb szivárgási árama, nagyobb biztonsága és megbízhatósága, valamint az EMC jellemzői jobbak legyenek. Ezért az általános leválasztási feszültség szintje 1500 VDC felett van.
3, óvintézkedések a leválasztó tápmodul kiválasztásához
A tápegység szigetelési ellenállását a GB-4943 nemzeti szabvány elektromosság-ellenállásnak is nevezi. Ez a GB-4943 szabvány az információs berendezések biztonsági szabványa, amelyet gyakran mondunk, hogy megakadályozzák az emberek fizikai és elektromos nemzeti szabványait, beleértve az elkerülés elkerülését is. Az alábbiak szerint a leválasztó tápegység szerkezeti diagramja.
Izolációs teljesítményszerkezeti diagram
A modul teljesítményének fontos mutatójaként a szabvány előírja a leválasztás és a nyomásálló vizsgálati módszer szabványát is. Általában az egyenlő potenciálú csatlakozási tesztet általában egyszerű tesztelés során használják. A csatlakozási vázlat a következő:
A szigetelési ellenállás jelentős diagramja
Vizsgálati módszerek:
Állítsa be a feszültségellenállás feszültségét a megadott feszültségellenállás értékre, az áramot a megadott szivárgási értékre, az időt pedig a megadott tesztidő értékre állítja be;
Az üzemi nyomásmérők megkezdik a tesztelést és a préselést. Az előírt vizsgálati idő alatt a modulnak mintázatlannak és légyívtől mentesnek kell lennie.
Vegye figyelembe, hogy a hegesztő teljesítménymodult a teszteléskor kell kiválasztani, hogy elkerülje az ismételt hegesztést és a teljesítménymodul károsodását.
Ezen kívül figyeljen:
1. Ügyeljen arra, hogy AC-DC vagy DC-DC.
2. A leválasztó tápegység leválasztása. Például, hogy az 1000 V DC megfelel-e a szigetelési követelményeknek.
3. A leválasztó tápegység rendelkezik-e átfogó megbízhatósági teszttel. A tápmodult teljesítményteszttel, tűrésvizsgálattal, tranziens állapotok tesztelésével, megbízhatósági vizsgálattal, EMC elektromágneses kompatibilitási teszttel, magas és alacsony hőmérsékletű teszteléssel, extrém teszteléssel, élettartam-teszttel, biztonsági teszteléssel stb. kell elvégezni.
4. A leválasztott teljesítménymodul gyártósora szabványos-e. A teljesítménymodul gyártósorának számos nemzetközi tanúsítványon kell megfelelnie, mint például az ISO9001, ISO14001, OHSAS18001 stb., amint az alábbi 3. ábrán látható.
3. ábra ISO tanúsítás
5. A leválasztó tápegységet alkalmazzák-e zord környezetben, például iparban és autóiparban. A teljesítménymodult nem csak a zord ipari környezetben alkalmazzák, hanem az új energetikai járművek BMS menedzsment rendszerében is.
4,Taz elszigetelő erő és az el nem szigetelő hatalom észlelése
Mindenekelőtt egy félreértést magyaráznak meg: Sokan azt gondolják, hogy a nem szigetelő táp nem olyan jó, mint a szigetelő, mert a leválasztott táp drága, tehát dráganak kell lennie.
Miért jobb az elszigetelő képességet használni, mint az elzárkózást mindenki benyomásában? Valójában ez az ötlet az, hogy a néhány évvel ezelőtti elképzelésben maradjon. Mivel a korábbi évek nem-izolációs stabilitásának valóban nincs elszigeteltsége és stabilitása, de a K+F technológia frissítésével az el nem szigetelés mára nagyon kiforrott, és egyre stabilabb. Ha már a biztonságról beszélünk, az elszigetelés nélküli energia is nagyon biztonságos. Mindaddig, amíg a szerkezet kissé megváltozik, továbbra is biztonságos az emberi szervezet számára. Ugyanebből az okból kifolyólag az el nem szigetelő teljesítmény számos biztonsági szabványnak is megfelel, például: Ultuvsaace.
Valójában a nem leválasztott tápegység károsodásának kiváltó okát az AC tápvezeték mindkét végén fellépő túlfeszültség okozza. Azt is mondhatjuk, hogy a villámhullám túlfeszültség. Ez a feszültség azonnali nagyfeszültség a váltakozó feszültségű vezeték mindkét végén, néha akár háromezer volt is. De az idő nagyon rövid, és az energia rendkívül erős. Ez mennydörgéskor történik, vagy ugyanazon a váltóáramú vezetéken, amikor nagy terhelést lekapcsolnak, mert az áram tehetetlensége is fellép. A leválasztó BUCK áramkör azonnal továbbítja a kimenetet, károsítja az állandó áramérzékelő gyűrűt, vagy tovább károsítja a chipet, ami 300 V áthaladását okozza, és az egész lámpát elégeti. A leválasztó anti-agresszív tápegység esetében a MOS megsérül. A jelenség a tároló, a chip és a MOS csövek kiégése. Most a LED-es tápegység rossz használat közben, és több mint 80%-ban ez a két hasonló jelenség. Sőt, a kis kapcsolóüzemű tápot, még ha tápadapterről is van szó, sokszor megsérül ez a jelenség, amit a hullámfeszültség okoz, a LED-es tápban pedig még gyakoribb. Ennek az az oka, hogy a LED terhelési jellemzői különösen félnek a hullámoktól. A feszültség.
Az általános elmélet szerint minél kevesebb alkatrész van az elektronikus áramkörben, annál nagyobb a megbízhatóság, és minél kisebb az alkatrész áramköri lapjának megbízhatósága. Valójában a nem szigetelő áramkörök kisebbek, mint a leválasztó áramkörök. Miért magas a leválasztó áramkör megbízhatósága? Valójában nem a megbízhatóság, hanem a nem leválasztó áramkör túl érzékeny a túlfeszültségre, a gyenge gátlóképességre és a leválasztóáramkörre, mert az energia először a transzformátorba kerül, majd a transzformátorról továbbítja a LED terhelésre. A buck áramkör része a bemeneti tápegységnek, amely közvetlenül a LED-terheléshez kapcsolódik. Ezért az előbbinek nagy esélye van az elnyomás és a csillapítás túlfeszültségének károsodására, ezért kicsi. Valójában az elszigeteltség hiányának problémája főként a túlfeszültség problémájának köszönhető. Jelenleg ez a probléma az, hogy csak a LED lámpák láthatóak abból a valószínűségből, hogy azok láthatóak a valószínűségből. Ezért sokan nem javasoltak jó megelőzési módszert. Többen nem tudják, mi a hullámfeszültség, sokan. A LED lámpák eltörtek, az okot nem találjuk. A végén csak egy mondat marad. Mi ez a tápegység instabil és ez megoldódik. Hol van a konkrét instabil, nem tudja.
A nem szigetelő tápegység hatékonysága, a második pedig az, hogy a költség előnyösebb.
A nem szigetelő áram alkalmas alkalmakra: Mindenekelőtt a beltéri lámpák. Ez a beltéri elektromos környezet jobb, és a hullámok hatása kicsi. Másodszor, a használat alkalmával egy kis feszültség és kis áram. A nem leválasztásnak nincs értelme az alacsony feszültségű áramoknál, mert a kisfeszültségű és nagy áramok hatásfoka nem haladja meg a leválasztást, és a költség kevesebb, mint sok. Harmadszor, a nem szigetelő tápegységet viszonylag stabil környezetben használják. Természetesen, ha van mód a túlfeszültség-elnyomás problémájának megoldására, a nem szigetelő teljesítmény alkalmazási köre jelentősen bővül!
A hullámok problémája miatt nem szabad alábecsülni a kár mértékét. Általában az a fajta javított vissza, káros biztosítás, chip, és a MOS először kell gondolni a probléma a hullámok. A károsodás mértékének csökkentése érdekében tervezéskor figyelembe kell venni a túlfeszültség-tényezőket, vagy használatkor ki kell hagyni a felhasználókat, és igyekezni kell elkerülni a túlfeszültséget. (Például a beltéri lámpák, egyelőre kapcsold ki, ha harcolsz)
Összefoglalva, az elszigetelés és az el nem szigetelés használata gyakran a hullámhullámok problémája miatt van, és a hullámok és az elektromos környezet problémája szorosan összefügg. Emiatt sokszor nem lehet egyenként megszakítani a szigetelő és a nem szigetelő tápegység használatát. A költségek nagyon kedvezőek, ezért LED-es meghajtású tápellátásként kell a szigetelés nélkülit vagy szigetelést választani.
5. Összegzés
Ez a cikk bemutatja az izolációs és a nem szigetelő teljesítmény közötti különbségeket, valamint ezek előnyeit és hátrányait, az alkalmazkodási alkalmakat, valamint az elkülönítési teljesítmény kiválasztását. Remélem, hogy a mérnökök ezt referenciaként használhatják a terméktervezés során. És miután a termék meghibásodik, gyorsan helyezze el a problémát.
Feladás időpontja: 2023-08-08
