"Avvent tat-titjira ta '23 sena ta' China Southern Airlines ġiet elettrokutata waqt li kienet qed titkellem fuq l-iPhone5 tagħha waqt li kienet qed tiċċarġja", l-aħbar ġibdet attenzjoni wiesgħa online.Il-ċarġers jistgħu jipperikolaw il-ħajjiet?L-esperti janalizzaw it-tnixxija tat-transformer ġewwa l-ċarġer tal-mowbajl, tnixxija ta 'kurrent alternanti ta' 220VAC sat-tarf DC, u permezz tal-linja tad-dejta għall-qoxra tal-metall tat-telefon ċellulari, u eventwalment iwasslu għal elettrokuzzjoni, l-okkorrenza ta 'traġedja irriversibbli.
Allura għaliex l-output tal-ċarġer tal-mowbajl jiġi b'220V AC?X'għandna nagħtu attenzjoni fl-għażla ta 'provvista ta' enerġija iżolata?Kif tiddistingwi bejn provvisti ta 'enerġija iżolati u mhux iżolati?Il-fehma komuni fl-industrija hija:
1. Provvista ta 'enerġija iżolata: M'hemm l-ebda konnessjoni elettrika diretta bejn il-linja tad-dħul u l-linja tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija, u l-input u l-ħruġ huma fi stat iżolat ta 'reżistenza għolja mingħajr linja ta' kurrent, kif muri fil-Figura 1:
2, provvista ta 'enerġija mhux iżolata:hemm linja ta 'kurrent dirett bejn l-input u l-output, per eżempju, l-input u l-output huma komuni.Ċirkwit iżolat flyback u ċirkwit BUCK mhux iżolat jittieħdu bħala eżempji, kif muri fil-Figura 2.Figura 1 Provvista ta 'enerġija iżolata bi transformer
1.Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta 'provvista ta' enerġija iżolata u provvista ta 'enerġija mhux iżolata
Skont il-kunċetti ta 'hawn fuq, għat-topoloġija tal-provvista tal-enerġija komuni, il-provvista tal-enerġija mhux iżolata tinkludi prinċipalment Buck, Boost, buck-boost, eċċ Il-provvista tal-enerġija tal-iżolament għandha prinċipalment varjetà ta' flyback, quddiem, nofs pont, LLC u topoloġiji oħra bi transformers ta 'iżolament.
Flimkien ma 'provvisti ta' enerġija iżolati u mhux iżolati użati b'mod komuni, nistgħu intuwittivament nikseb xi wħud mill-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom, il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tat-tnejn huma kważi opposti.
Biex tuża provvisti ta 'enerġija iżolati jew mhux iżolati, huwa meħtieġ li tifhem kif il-proġett attwali jeħtieġ provvisti ta' enerġija, iżda qabel dan, tista 'tifhem id-differenzi ewlenin bejn provvisti ta' enerġija iżolati u mhux iżolati:
① Il-modulu ta 'iżolament għandu affidabilità għolja, iżda spiża għolja u effiċjenza baxxa.
②L-istruttura tal-modulu mhux iżolat hija sempliċi ħafna, bi prezz baxx, effiċjenza għolja, u prestazzjoni fqira ta 'sikurezza.
Għalhekk, fl-okkażjonijiet li ġejjin, huwa rakkomandat li tuża provvista ta 'enerġija iżolata:
① Li tinvolvi okkażjonijiet possibbli ta 'xokk elettriku, bħat-teħid ta' l-elettriku mill-grilja għal okkażjonijiet DC b'vultaġġ baxx, jeħtieġ li tuża provvista ta 'enerġija AC-DC iżolata;
② Il-bus tal-komunikazzjoni tas-serje jittrasmetti data permezz ta 'netwerks fiżiċi bħal RS-232, RS-485 u netwerk taż-żona lokali tal-kontrollur (CAN).Kull waħda minn dawn is-sistemi interkonnessi hija mgħammra bil-provvista tal-enerġija tagħha stess, u d-distanza bejn is-sistemi ħafna drabi hija 'l bogħod.Għalhekk, ġeneralment għandna bżonn niżolaw il-provvista tal-enerġija għall-iżolament elettriku biex niżguraw is-sigurtà fiżika tas-sistema.Billi tiżola u taqta 'l-linja ta' l-ert, is-sistema hija protetta mill-impatt temporanju ta 'vultaġġ għoli u d-distorsjoni tas-sinjal titnaqqas.
③ Għal portijiet I/O esterni, biex jiġi żgurat it-tħaddim affidabbli tas-sistema, huwa rakkomandat li tiġi iżolata l-provvista tal-enerġija tal-portijiet I/O.
It-tabella fil-qosor tidher fit-Tabella 1, u l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tat-tnejn huma kważi opposti.
Tabella 1 Vantaġġi u żvantaġġi ta 'provvisti ta' enerġija iżolati u mhux iżolati
2，L-għażla ta 'qawwa iżolata u qawwa mhux iżolata
Billi nifhmu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta 'provvisti ta' enerġija iżolati u mhux iżolati, kull wieħed għandu l-vantaġġi tiegħu, u stajna nagħmlu ġudizzji preċiżi dwar xi għażliet ta 'provvista ta' enerġija integrati komuni:
① Il-provvista tal-enerġija tas-sistema hija ġeneralment użata biex ittejjeb il-prestazzjoni kontra l-interferenza u tiżgura l-affidabbiltà.
② Provvista ta 'enerġija ta' IC jew parti miċ-ċirkwit fil-bord taċ-ċirkwit, li tibda minn kost-effettiv u volum, użu preferenzjali ta 'skemi mhux ta' iżolament.
③ Għal rekwiżiti ta 'sikurezza għas-sigurtà, jekk għandek bżonn tikkonnettja l-AC-DC tal-Elettriku Muniċipali, jew il-provvista tal-enerġija għal użu mediku, sabiex tiżgura s-sikurezza tal-persuna, trid tuża l-provvista tal-enerġija.F'xi okkażjonijiet, trid tuża l-provvista tal-enerġija biex issaħħaħ l-iżolament.
④ Għall-provvista tal-enerġija ta 'komunikazzjoni industrijali remota, sabiex tnaqqas b'mod effettiv l-effetti tad-differenzi ġeografiċi u l-interferenza tal-akkoppjar tal-wajer, ġeneralment tintuża għal provvista ta' enerġija separata biex tħaddem kull nodu ta 'komunikazzjoni waħdu.
⑤ Għall-użu tal-provvista tal-enerġija tal-batterija, il-provvista tal-enerġija mhux iżolata tintuża għal ħajja stretta tal-batterija.
Billi jifhmu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-qawwa ta 'iżolament u mhux ta' iżolament, għandhom il-vantaġġi tagħhom stess.Għal xi disinn ta 'provvista ta' enerġija integrata użata b'mod komuni, nistgħu niġbru fil-qosor l-okkażjonijiet tal-għażla tagħha.
1.Iprovvista ta 'enerġija ta' solazzjoni
Sabiex tittejjeb il-prestazzjoni kontra l-interferenza u tiġi żgurata l-affidabbiltà, ġeneralment tintuża biex tuża l-iżolament.
Għar-rekwiżiti tas-sigurtà għas-sigurtà, jekk għandek bżonn tikkonnettja mal-AC-DC tal-Elettriku Muniċipali, jew il-provvista tal-enerġija għal użu mediku, u apparat abjad, sabiex tiżgura s-sigurtà tal-persuna, trid tuża l-provvista tal-enerġija, bħall-MPS MP020, għall-feedback oriġinali AC- DC, adattat għal applikazzjonijiet 1 ~ 10W;
Għall-provvista tal-enerġija ta 'komunikazzjonijiet industrijali remoti, sabiex tnaqqas b'mod effettiv l-effetti tad-differenzi ġeografiċi u l-interferenza tal-akkoppjar tal-wajer, ġeneralment tintuża għal provvista ta' enerġija separata biex tħaddem kull nodu ta 'komunikazzjoni waħdu.
2. Provvista ta 'enerġija mhux ta' iżolament
L-IC jew xi ċirkwit fil-bord taċ-ċirkwit huwa mħaddem mill-proporzjon tal-prezz u l-volum, u s-soluzzjoni mhux iżolata hija ppreferuta;bħall-MPS MP150/157/MP174 serje buck mhux iżolament AC-DC, adattat għal 1 ~ 5W;
Għall-każ ta 'vultaġġ tax-xogħol taħt 36V, il-batterija tintuża biex tforni l-enerġija, u hemm rekwiżiti stretti għar-reżistenza, u hija ppreferuta provvista ta' enerġija mhux iżolata, bħal MPS's MP2451/MPQ2451.
Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-qawwa tal-iżolament u l-provvista tal-enerġija mhux tal-iżolament
Billi jifhmu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-provvista ta 'enerġija ta' iżolament u mhux iżolament, għandhom il-vantaġġi tagħhom stess.Għal xi għażliet ta 'provvista ta' enerġija integrata użati komunement, nistgħu nsegwu l-kundizzjonijiet ta 'ġudizzju li ġejjin:
Għal rekwiżiti ta 'sikurezza, jekk għandek bżonn tikkonnettja mal-AC-DC tal-Elettriku Muniċipali, jew il-provvista tal-enerġija għall-mediċina, sabiex tiġi żgurata s-sigurtà tal-persuna, trid tuża l-provvista tal-enerġija, u xi okkażjonijiet għandhom jintużaw biex ittejjeb il-provvista ta 'enerġija ta' iżolament.
Ġeneralment, ir-rekwiżiti għall-vultaġġ ta 'iżolament tal-qawwa tal-modulu mhumiex għoljin ħafna, iżda vultaġġ ta' iżolament ogħla jista 'jiżgura li l-provvista tal-enerġija tal-modulu għandha kurrent ta' tnixxija iżgħar, sigurtà u affidabilità ogħla, u karatteristiċi EMC huma aħjar.Għalhekk Il-livell ġenerali tal-vultaġġ tal-iżolament huwa 'l fuq minn 1500VDC.
3, prekawzjonijiet għall-għażla tal-modulu tal-qawwa tal-iżolament
Ir-reżistenza tal-iżolament tal-provvista tal-enerġija tissejjaħ ukoll saħħa kontra l-elettriku fl-istandard nazzjonali GB-4943.Dan l-istandard GB-4943 huwa l-istandards tas-sigurtà ta 'tagħmir ta' informazzjoni li spiss ngħidu, biex jipprevjenu lin-nies milli jkunu standards nazzjonali fiżiċi u elettriċi, inkluż l-evitar ta 'l-evitar Il-bnedmin huma mħassra minn ħsara ta' xokk elettriku, ħsara fiżika, splużjoni.Kif muri hawn taħt, id-dijagramma tal-istruttura tal-provvista tal-enerġija tal-iżolament.
Dijagramma tal-istruttura tal-qawwa tal-iżolament
Bħala indikatur importanti tal-qawwa tal-modulu, l-istandard ta 'iżolament u metodu ta' ttestjar reżistenti għall-pressjoni huwa wkoll stipulat fl-istandard.Ġeneralment, it-test tal-konnessjoni potenzjali ugwali ġeneralment jintuża waqt ttestjar sempliċi.Id-dijagramma skematika tal-konnessjoni hija kif ġej:
Dijagramma sinifikanti tar-reżistenza tal-iżolament
Metodi tat-test:
Issettja l-vultaġġ tar-reżistenza tal-vultaġġ għall-valur speċifikat tar-reżistenza tal-vultaġġ, il-kurrent huwa ssettjat bħala l-valur tat-tnixxija speċifikat, u l-ħin huwa ssettjat għall-valur tal-ħin tat-test speċifikat;
Miters tal-pressjoni operattiva jibdew l-ittestjar u jibdew tagħfas.Matul il-ħin tat-test preskritt, il-modulu għandu jkun bla mudell u ħieles mill-ark tat-titjir.
Innota li l-modulu tal-qawwa tal-iwweldjar għandu jintgħażel fil-ħin tal-ittestjar biex jiġi evitat iwweldjar ripetut u jagħmel ħsara lill-modulu tal-qawwa.
Barra minn hekk, agħti attenzjoni:
1. Oqgħod attent jekk huwiex AC-DC jew DC-DC.
2. L-iżolament tal-modulu tal-qawwa tal-iżolament.Per eżempju, jekk il-1000V DC jissodisfax ir-rekwiżiti ta 'insulazzjoni.
3. Jekk il-modulu tal-qawwa tal-iżolament għandux test komprensiv tal-affidabbiltà.Il-modulu ta 'l-enerġija għandu jitwettaq permezz ta' ttestjar ta 'prestazzjoni, ittestjar ta' tolleranza, kundizzjonijiet temporanji, ittestjar ta 'affidabbiltà, test ta' kompatibilità elettromanjetika EMC, ittestjar ta 'temperatura għolja u baxxa, ittestjar estremi, ittestjar tal-ħajja, ittestjar tas-sigurtà, eċċ.
4. Jekk il-linja tal-produzzjoni tal-modulu tal-enerġija iżolat hijiex standardizzata.Il-linja tal-produzzjoni tal-modulu tal-enerġija jeħtieġ li tgħaddi għadd ta 'ċertifikazzjonijiet internazzjonali bħal ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, eċċ., Kif muri fil-Figura 3 hawn taħt.
Figura 3 Ċertifikazzjoni ISO
5. Jekk il-modulu tal-qawwa tal-iżolament huwiex applikat għal ambjenti ħarxa bħall-industrija u l-karozzi.Il-modulu tal-enerġija mhux biss jiġi applikat għall-ambjent industrijali ħarxa, iżda wkoll fis-sistema ta 'ġestjoni BMS ta' vetturi tal-enerġija ġodda.
4,Til-perċezzjoni tal-qawwa tal-iżolament u l-qawwa mhux tal-iżolament
L-ewwelnett, huwa spjegat nuqqas ta 'ftehim: Ħafna nies jaħsbu li l-enerġija mhux ta' iżolament mhix tajba daqs l-enerġija ta 'iżolament, minħabba li l-provvista ta' enerġija iżolata hija għalja, għalhekk għandha tkun għalja.
Għaliex huwa aħjar li tuża l-qawwa ta 'iżolament milli mhux iżolament fl-impressjoni ta' kulħadd issa?Fil-fatt, din l-idea hija li tibqa 'fl-idea ftit snin ilu.Minħabba li l-istabbiltà mhux ta 'iżolament fis-snin ta' qabel għandha tabilħaqq l-ebda iżolament u stabbiltà, iżda bl-aġġornament tat-teknoloġija R & D, in-nuqqas ta 'iżolament issa huwa matur ħafna u qed isir aktar stabbli.Meta wieħed jitkellem dwar is-sigurtà, fil-fatt, il-qawwa mhux ta 'iżolament hija wkoll sigura ħafna.Sakemm l-istruttura tinbidel kemmxejn, għadha sikura għall-ġisem tal-bniedem.L-istess raġuni, il-qawwa mhux ta 'iżolament tista' wkoll tgħaddi ħafna standards ta 'sigurtà, bħal: Ultuvsaace.
Fil-fatt, il-kawża ewlenija tal-ħsara lill-provvista ta 'enerġija mhux ta' iżolament hija kkawżata mill-vultaġġ għoli fiż-żewġt itruf tal-linja tal-enerġija AC.Jista 'jingħad ukoll li l-mewġa tas-sajjetti hija żieda qawwija.Dan il-vultaġġ huwa vultaġġ għoli instant fiż-żewġt itruf tal-linja tal-vultaġġ AC, xi kultant għoli daqs tlett elef volt.Iżda l-ħin huwa qasir ħafna u l-enerġija hija estremament qawwija.Jiġri meta jkun ir-ragħad, jew fuq l-istess linja AC, meta tagħbija kbira tkun skonnettjata, minħabba li l-inerzja attwali se sseħħ ukoll.Iċ-ċirkwit BUCK ta 'iżolament se jwassal istantanjament lill-output, jagħmel ħsara liċ-ċirku ta' skoperta tal-kurrent kostanti, jew jagħmel aktar ħsara liċ-ċippa, u jikkawża tgħaddi 300V, u jaħarqu l-lampa kollha.Għall-provvista ta 'enerġija anti-aggressiva ta' iżolament, il-MOS se jkun bil-ħsara.Il-fenomenu huwa l-ħażna, iċ-ċippa, u t-tubi MOS jinħarqu.Issa l-provvista ta 'enerġija mmexxija mill-LED hija ħażina waqt l-użu, u aktar minn 80% huma dawn iż-żewġ fenomeni simili.Barra minn hekk, il-provvista ta 'enerġija li tinxtegħel żgħira, anki jekk hija adapter ta' l-enerġija, ħafna drabi hija mħassra minn dan il-fenomenu, li huwa kkawżat minn vultaġġ tal-mewġ, u fil-provvista ta 'enerġija LED, huwa saħansitra aktar komuni.Dan huwa minħabba li l-karatteristiċi tat-tagħbija tal-LED huma partikolarment jibżgħu mill-mewġ.Il-vultaġġ.
Skont it-teorija ġenerali, inqas komponenti fiċ-ċirkwit elettroniku, iktar tkun għolja l-affidabilità, u iktar tkun baxxa l-affidabilità tal-bord taċ-ċirkwit tal-komponent.Fil-fatt, ċirkwiti mhux ta 'iżolament huma inqas minn ċirkwiti ta' iżolament.Għaliex l-affidabbiltà taċ-ċirkwit tal-iżolament hija għolja?Fil-fatt, mhuwiex affidabilità, iżda ċ-ċirkwit mhux ta 'iżolament huwa sensittiv wisq għaż-żieda, kapaċità inibitorja fqira, u ċirkwit ta' iżolament, minħabba li l-enerġija tidħol fit-transformer l-ewwel, u mbagħad tittrasportaha għat-tagħbija LED mit-transformer.Iċ-ċirkwit buck huwa parti mill-provvista tal-enerġija tad-dħul direttament għat-tagħbija LED.Għalhekk, l-ewwel għandu ċans qawwi ta 'ħsara liż-żieda fit-trażżin u l-attenwazzjoni, għalhekk hija żgħira.Fil-fatt, il-problema ta 'mhux iżolament hija prinċipalment minħabba l-problema ta' żieda qawwija.Fil-preżent, din il-problema hija li l-lampi LED biss jistgħu jidhru mill-probabbiltà li jistgħu jidhru mill-probabbiltà.Għalhekk, ħafna nies ma pproponewx metodu ta 'prevenzjoni tajjeb.Aktar nies ma jafux x'inhu l-vultaġġ tal-mewġ, ħafna nies.Il-lampi LED huma miksura, u r-raġuni ma tistax tinstab.Fl-aħħar, hemm sentenza waħda biss.Dak li din il-provvista ta 'enerġija hija instabbli u se tiġi solvuta.Fejn hu l-instabbli speċifiku, ma jafx.
Provvista ta 'enerġija mhux iżolata hija effiċjenza, u t-tieni hija li l-ispiża hija aktar vantaġġuża.
Il-qawwa mhux ta 'iżolament hija adattata għal okkażjonijiet: L-ewwelnett, hija l-lampi ta' ġewwa.Dan l-ambjent tal-elettriku ta 'ġewwa huwa aħjar u l-influwenza tal-mewġ hija żgħira.It-tieni, l-okkażjoni tal-użu hija żgħira -vultaġġ u kurrent żgħir.Non-iżolament mhuwiex sinifikanti għall-kurrenti ta 'vultaġġ baxx, minħabba li l-effiċjenza ta' vultaġġ baxx u kurrenti kbar mhix ogħla mill-iżolament, u l-ispiża hija inqas minn ħafna.It-tielet, il-provvista ta 'enerġija mhux iżolata tintuża f'ambjent relattivament stabbli.Naturalment, jekk ikun hemm mod biex issolvi l-problema tat-trażżin taż-żieda, il-firxa ta 'applikazzjoni ta' qawwa mhux ta 'iżolament se titwessa' ħafna!
Minħabba l-problema tal-mewġ, ir-rata tal-ħsara m'għandhiex tiġi sottovalutata.Ġeneralment, it-tip ta 'ritorn imsewwi, assigurazzjoni ta' ħsara, ċippa, u l-ewwel waħda ta 'MOS għandhom jaħsbu dwar il-problema tal-mewġ.Sabiex titnaqqas ir-rata tal-ħsara, huwa meħtieġ li jiġu kkunsidrati l-fatturi ta 'żieda qawwija meta tiddisinja, jew li tieqaf lill-utenti meta tintuża, u tipprova tevita żieda qawwija.(Bħal lampi ta 'ġewwa, itfih għalissa meta tiġġieled)
Fil-qosor, l-użu ta 'iżolament u mhux iżolament huwa spiss minħabba l-problema ta' żieda qawwija tal-mewġ, u l-problema tal-mewġ u l-ambjent tal-elettriku hija relatata mill-qrib.Għalhekk, ħafna drabi l-użu ta 'enerġija ta' iżolament u provvista ta 'enerġija mhux ta' iżolament ma jistgħux jinqatgħu wieħed wieħed.L-ispejjeż huma vantaġġużi ħafna, għalhekk huwa meħtieġ li tagħżel mhux iżolament jew iżolament bħala provvista ta 'enerġija LED -drive.
5. Sommarju
Dan l-artikolu jintroduċi d-differenzi bejn il-qawwa ta 'iżolament u mhux ta' iżolament, kif ukoll il-vantaġġi u l-iżvantaġġi rispettivi tagħhom, okkażjonijiet ta 'adattament, u l-għażla tal-għażla tal-qawwa ta' iżolament.Nittama li l-inġiniera jistgħu jużaw dan bħala referenza fid-disinn tal-prodott.U wara li l-prodott ifalli, poġġi malajr il-problema.
Ħin tal-post: Lulju-08-2023