Unu-haltaj Elektronikaj Fabrikadaj Servoj, helpas vin facile atingi viajn elektronikajn produktojn de PCB kaj PCBA

La diferenco inter izolitaj kaj neizolitaj elektroprovizoj, nepre legebla por komencantoj!

“23-jaraĝa stevardino de China Southern Airlines estis elektrokutita dum ŝi parolis per sia iPhone5 dum ĝi ŝargiĝis”, la novaĵo altiris vastan atenton interrete. Ĉu ŝargiloj povas endanĝerigi vivojn? Fakuloj analizas la transformilan elfluon ene de la poŝtelefona ŝargilo, 220VAC alternan kurenton al la kontinua fino, kaj tra la datenlinio al la metala ŝelo de la poŝtelefono, kaj fine kondukas al elektrokuto, la okazo de nemaligebla tragedio.

Do kial la eligo de la poŝtelefona ŝargilo venas kun 220V AC? Kion ni devus atenti dum la elekto de izolita elektrofonto? Kiel distingi inter izolitaj kaj neizolitaj elektrofontoj? La komuna vidpunkto en la industrio estas:

1. Izolita elektroprovizoNe ekzistas rekta elektra konekto inter la eniga buklo kaj la eliga buklo de la elektroprovizo, kaj la enigo kaj eligo estas en izolita alt-rezistanca stato sen kurenta buklo, kiel montrite en Figuro 1:

dtrd (1)

2, ne-izolita elektroprovizo:ekzistas kontinukurenta buklo inter la enigo kaj eligo, ekzemple, la enigo kaj eligo estas komunaj. Izolita reflua cirkvito kaj neizolita BUCK-cirkvito estas prenitaj kiel ekzemploj, kiel montrite en Figuro 2. Figuro 1 Izolita elektrofonto kun transformilo

dtrd (2)

dtrd (3)

1. La avantaĝoj kaj malavantaĝoj de izolita kaj neizolita elektroprovizo

Laŭ la supraj konceptoj, por la komuna topologio de elektroprovizo, la ne-izolita elektroprovizo ĉefe inkluzivas Buck (reversan), Boost (akcelan), buck-boost (reversan), ktp. La izola elektroprovizo ĉefe havas diversajn revenajn, antaŭenajn, duonpontajn, LLC kaj aliajn topologiojn kun izolaj transformiloj.

Kombinite kun ofte uzataj izolitaj kaj neizolitaj elektroprovizoj, ni povas intuicie kompreni iujn el iliaj avantaĝoj kaj malavantaĝoj, la avantaĝoj kaj malavantaĝoj de la du estas preskaŭ kontraŭaj.

Por uzi izolitajn aŭ neizolitajn elektroprovizojn, necesas kompreni kiel la efektiva projekto bezonas elektroprovizojn, sed antaŭ tio, vi povas kompreni la ĉefajn diferencojn inter izolitaj kaj neizolitaj elektroprovizoj:

① La izola modulo havas altan fidindecon, sed altan koston kaj malaltan efikecon. 

2La strukturo de la ne-izolita modulo estas tre simpla, malalta kosto, alta efikeco kaj malbona sekureca agado. 

Tial, en la jenaj okazoj, oni rekomendas uzi izolitan elektrofonton:

① Okaze de eblaj elektraj ŝokoj, kiel ekzemple preno de elektro el la reto al malalttensia kontinua kurento, necesas uzi izolitan AC-DC-nutroprovizon;

② La seria komunikada buso transsendas datumojn tra fizikaj retoj kiel RS-232, RS-485 kaj la loka reto de regiloj (CAN). Ĉiu el ĉi tiuj interkonektitaj sistemoj estas ekipita per sia propra elektroprovizo, kaj la distanco inter la sistemoj ofte estas tre malproksima. Tial, ni kutime bezonas izoli la elektroprovizon por elektra izolado por certigi la fizikan sekurecon de la sistemo. Per izolado kaj fortranĉado de la terkonekta buklo, la sistemo estas protektita kontraŭ la pasema altatensia efiko kaj la signala distordo estas reduktita.

③ Por eksteraj enigaĵaj/eligaĵaj pordoj, por certigi la fidindan funkciadon de la sistemo, oni rekomendas izoli la elektroprovizon de la enigaĵaj/eligaĵaj pordoj.

La resumita tabelo estas montrita en Tabelo 1, kaj la avantaĝoj kaj malavantaĝoj de la du estas preskaŭ kontraŭaj.

Tabelo 1 Avantaĝoj kaj malavantaĝoj de izolitaj kaj neizolitaj elektroprovizoj

dtrd (4)

2, La elekto de izolita potenco kaj neizolita potenco

Komprenante la avantaĝojn kaj malavantaĝojn de izolitaj kaj ne-izolitaj elektroprovizoj, ĉiu havas siajn proprajn avantaĝojn, kaj ni povis fari precizajn juĝojn pri kelkaj komunaj enigitaj elektroprovizoj:

① La elektroprovizo de la sistemo ĝenerale uziĝas por plibonigi la kontraŭinterferan funkciadon kaj certigi fidindecon.

② Elektroprovizo de IC aŭ parto de la cirkvito en la cirkvitplato, komencante de kostefika kaj volumena, preferate uzante ne-izolajn skemojn.

③ Pro sekurecaj postuloj, se vi bezonas konekti la AC-DC de la municipa elektro, aŭ la elektroprovizon por medicina uzo, por certigi la sekurecon de la persono, vi devas uzi la elektroprovizon. En iuj okazoj, vi devas uzi la elektroprovizon por plifortigi la izoladon.

④ Por la elektroprovizo de fora industria komunikado, por efike redukti la efikojn de geografiaj diferencoj kaj dratkuplaj interferoj, ĝi estas ĝenerale uzata por aparta elektroprovizo por funkciigi ĉiun komunikadan nodon aparte.

⑤ Por uzi baterian elektroprovizon, oni uzas ne-izolan elektroprovizon por strikta bateria vivo.

Komprenante la avantaĝojn kaj malavantaĝojn de izolado kaj ne-izolado de potenco, ili havas siajn proprajn avantaĝojn. Por iuj ofte uzataj enkonstruitaj elektrofontaj dezajnoj, ni povas resumi la okazojn de ilia elekto.

1.Isuna elektroprovizo 

Por plibonigi la kontraŭinterferan funkciadon kaj certigi fidindecon, oni ĝenerale uzas izoladon.

Pro sekurecaj postuloj, se vi bezonas konekti al la AC-DC de la Municipa Elektro-Reto, aŭ al la elektroprovizo por medicina uzo, kaj blankaj aparatoj, por certigi la sekurecon de la persono, vi devas uzi elektroprovizon, kiel ekzemple la MPS MP020, por la originala AC-DC-reago, taŭga por aplikoj de 1 ~ 10W;

Por la elektroprovizo de malproksimaj industriaj komunikadoj, por efike redukti la efikojn de geografiaj diferencoj kaj dratkuplaj interferoj, ĝi estas ĝenerale uzata por aparta elektroprovizo por funkciigi ĉiun komunikadan nodon aparte.

2. Ne-izolita elektroprovizo 

La integra cirkvito aŭ iu cirkvito en la cirkvitplato estas funkciigata per la prezo-rilatumo kaj volumeno, kaj la ne-izolita solvo estas preferata; ekzemple la MPS MP150/157/MP174 serio buck ne-izolita AC-DC, taŭga por 1 ~ 5W;

En kazo de funkcia tensio sub 36V, la baterio estas uzata por provizi potencon, kaj ekzistas striktaj postuloj pri eltenivo, kaj ne-izolita elektroprovizo estas preferata, kiel ekzemple MP2451/MPQ2451 de MPS.

La avantaĝoj kaj malavantaĝoj de izola kaj ne-izolita elektroprovizo

dtrd (5)

Komprenante la avantaĝojn kaj malavantaĝojn de izolaj kaj ne-izolaj elektrofontoj, ili havas siajn proprajn avantaĝojn. Por iuj ofte uzataj elektoj de enigitaj elektrofontoj, ni povas sekvi la jenajn juĝkondiĉojn:

Pro sekurecaj postuloj, se vi bezonas konekti al la AC-DC de la Municipa Elektro, aŭ la elektroprovizo por medicinaj celoj, por certigi la sekurecon de la persono, vi devas uzi la elektroprovizon, kaj kelkfoje oni devas uzi ĝin por plibonigi la izolitecon de la elektroprovizo. 

Ĝenerale, la postuloj por la izola tensio de la modula potenco ne estas tre altaj, sed pli alta izola tensio povas certigi, ke la modula potenco havas pli malgrandan elfluan kurenton, pli altan sekurecon kaj fidindecon, kaj ke la EMC-karakterizaĵoj estas pli bonaj. Tial la ĝenerala izola tensionivelo estas super 1500VDC.

3, antaŭzorgoj por la elekto de izolada potencmodulo

La izola rezistanco de la elektrofonto ankaŭ nomiĝas kontraŭelektra forto en la nacia normo GB-4943. Ĉi tiu normo GB-4943 estas la sekurecaj normoj de informaj ekipaĵoj, kiujn ni ofte uzas por malhelpi homojn esti fizikaj kaj elektraj, inkluzive de evitado de elektra ŝoko, fizika damaĝo kaj eksplodo. Kiel montrite sube, estas la struktura diagramo de la izola elektrofonto.

dtrd (6)

Diagramo de izolada potencostrukturo

Kiel grava indikilo de la modula povumo, la normo ankaŭ difinas la normon pri izolado kaj premrezista testa metodo. Ĝenerale, la egalpotenciala konektotesto estas ĝenerale uzata dum simpla testado. La skemdiagramo de la konekto estas jena:

dtrd (7)

Signifa diagramo de izoliteca rezisto

Testmetodoj: 

Agordu la tension de la tensiorezisto al la specifita valoro de tensiorezisto, la kurento estas agordita kiel la specifita elflua valoro, kaj la tempo estas agordita al la specifita testtempa valoro;

Funkcipremmezuriloj komencas testadon kaj komencas premadon. Dum la preskribita testtempo, la modulo devas esti sen ŝablono kaj libera de elektra arko.

Notu, ke la velda potencmodulo estu elektita dum la testado por eviti ripetan veldadon kaj difekton de la potencmodulo.

Krome, atentu:

1. Atentu ĉu temas pri AC-DC aŭ DC-DC.

2. La izolado de la izolada potencmodulo. Ekzemple, ĉu la 1000V kontinua kurento plenumas la izoladajn postulojn.

3. Ĉu la izolada potencmodulo havas ampleksan fidindecteston. La potencmodulo devas esti plenumita per funkciaj testoj, tolerectestoj, pasemaj kondiĉoj, fidindectestoj, EMC-elektromagneta kongruectesto, altaj kaj malaltaj temperaturoj, ekstremaj testoj, vivdaŭrotestoj, sekurectestoj, ktp.

4. Ĉu la produktadlinio de la izolita potencmodulo estas normigita. La potencmodula produktadlinio devas trapasi kelkajn internaciajn atestadojn kiel ISO9001, ISO14001, OHSAS18001, ktp., kiel montrite en Figuro 3 sube.

dtrd (8)

Figuro 3 ISO-atestado

5. Ĉu la izola potencmodulo estas aplikata al severaj medioj kiel industrio kaj aŭtoj. La potencmodulo estas aplikata ne nur al severa industria medio, sed ankaŭ en la BMS-administrada sistemo de novenergiaj veturiloj.

4,Tla percepto de izoliga povo kaj neizoliga povo 

Unue, miskompreno estas klarigita: Multaj homoj pensas, ke ne-izolita elektroprovizo ne estas tiel bona kiel izola elektroprovizo, ĉar la izolita elektroprovizo estas multekosta, do ĝi devas esti multekosta.

Kial laŭ la impreso de ĉiuj nun estas pli bone uzi izoligan potencon ol ne-izoligan? Fakte, ĉi tiu ideo restas en la ideo de antaŭ kelkaj jaroj. Ĉar la ne-izoliga stabileco en antaŭaj jaroj efektive ne havis izoligon kaj stabilecon, sed kun la ĝisdatigo de esplorado kaj disvolva teknologio, la ne-izoliga nun estas tre matura kaj fariĝas pli stabila. Parolante pri sekureco, fakte, ne-izoliga potenco ankaŭ estas tre sekura. Kondiĉe ke la strukturo estas iomete ŝanĝita, ĝi ankoraŭ estas sekura por la homa korpo. Pro la sama kialo, ne-izoliga potenco ankaŭ povas trapasi multajn sekurecajn normojn, kiel ekzemple: Ultuvsaace.

Fakte, la radika kaŭzo de la difekto al la ne-izolita elektroprovizo estas kaŭzita de la trostreĉiĝo ĉe ambaŭ finoj de la alterna kurenta linio. Oni ankaŭ povas diri, ke la fulmondo estas trostreĉiĝo. Ĉi tiu tensio estas tuja alta tensio ĉe ambaŭ finoj de la alterna kurenta linio, foje tiel alta kiel tri mil voltoj. Sed la tempo estas tre mallonga kaj la energio estas ekstreme forta. Tio okazos kiam tondras, aŭ sur la sama alterna kurenta linio, kiam granda ŝarĝo estas malkonektita, ĉar ankaŭ okazos kurenta inercio. La izola BUCK-cirkvito tuj transdoniĝos al la eligo, difektos la konstantan kurentan detektan ringon, aŭ plu difektos la peceton, kaŭzante la trairon de 300V, kaj bruligante la tutan lampon. Ĉe la izola kontraŭagresema elektroprovizo, la MOS estos difektita. La fenomeno estas, ke la stokado, la peceto kaj la MOS-tuboj estas bruligitaj. Nun la LED-funkciigata elektroprovizo estas difektita dum uzo, kaj pli ol 80% de la kazoj okazas similaj fenomenoj. Krome, eĉ se temas pri adaptilo, la malgranda ŝaltilfonto ofte difektiĝas pro ĉi tiu fenomeno, kiu estas kaŭzita de ondotensio, kaj en la LED-fontofonto, tio estas eĉ pli ofta. Tio estas ĉar la ŝarĝkarakterizaĵoj de la LED aparte timas ondojn. La tension.

Laŭ la ĝenerala teorio, ju malpli da komponantoj en la elektronika cirkvito, des pli alta la fidindeco, kaj des pli malalta la fidindeco de la komponantoj en la cirkvitplato. Fakte, ne-izolaj cirkvitoj estas malpli fidindaj ol izolaj cirkvitoj. Kial la fidindeco de la izola cirkvito estas alta? Fakte, ĝi ne estas fidinda, sed la ne-izolaj cirkvitoj estas tro sentemaj al trotensioj, malbona inhibicia kapablo kaj izola cirkvito, ĉar la energio unue eniras la transformilon kaj poste transportas ĝin al la LED-ŝarĝo de la transformilo. La buck-cirkvito estas parto de la eniga elektroprovizo rekte al la LED-ŝarĝo. Tial, la unua havas fortan ŝancon difektiĝi pro la subpremado kaj malfortigo de la trotensioj, do ĝi estas malgranda. Fakte, la problemo de ne-izolado estas ĉefe pro la problemo de trotensioj. Nuntempe, ĉi tiu problemo estas, ke nur la LED-lampoj videblas laŭ la probableco, ke ili videblas laŭ la probableco. Tial, multaj homoj ne proponis bonan preventan metodon. Pli da homoj ne scias, kio estas ondotensio, multaj homoj. La LED-lampoj estas rompitaj, kaj la kialo ne troveblas. Fine, estas nur unu frazo. Kio estas ĉi tiu elektrofonto malstabila kaj ĝi estos solvita. Kie estas la specifa malstabileco, li ne scias.

Ne-izolita elektroprovizo estas efikeco, kaj la dua estas, ke la kosto estas pli avantaĝa.

Ne-izolita elektrofonto taŭgas por okazoj: Unue, temas pri endomaj lampoj. Ĉi tiu endoma elektra medio estas pli bona kaj la influo de la ondoj estas malgranda. Due, la okazo de uzo estas malgranda tensio kaj malgranda kurento. Ne-izolita elektrofonto ne estas senchava por malalttensiaj kurentoj, ĉar la efikeco de malalta tensio kaj grandaj kurentoj ne estas pli alta ol izoliteco, kaj la kosto estas malpli ol multe. Trie, la ne-izolita elektrofonto estas uzata en relative stabila medio. Kompreneble, se ekzistas maniero solvi la problemon de subpremado de trotensioj, la aplika gamo de ne-izolita elektrofonto multe plilarĝiĝos!

Pro la problemo de ondoj, la damaĝofteco ne estu subtaksata. Ĝenerale, oni devas unue konsideri la problemon de ondoj riparitaj, difektaj asekuroj, ico kaj MOS. Por redukti la damaĝoftecon, necesas konsideri la faktorojn de trotensioj dum la dizajnado, aŭ ĉesigi la uzadon de la aparato, kaj provi eviti trotensiojn. (Ekzemple, ĉe endomaj lampoj, provizore malŝaltu ilin kiam vi uzas ĝin.)

Resumante, la uzo de izolado kaj ne-izolado ofte ŝuldiĝas al la problemo de ondotremo, kaj la problemo de ondoj kaj la elektra medio estas proksime rilataj. Tial, ofte la uzo de izolada potenco kaj ne-izolada elektroprovizo ne povas esti reduktita unu post la alia. La kostoj estas tre avantaĝaj, do necesas elekti ne-izoladon aŭ izoladon kiel LED-stiran elektroprovizon.

5. Resumo

Ĉi tiu artikolo prezentas la diferencojn inter izola kaj ne-izolita potenco, kaj ankaŭ iliajn respektivajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn, adaptiĝajn okazojn, kaj la elekton de izola potenco. Mi esperas, ke inĝenieroj povos uzi ĉi tion kiel referencon en produkta dezajno. Kaj post kiam la produkto paneas, rapide solvi la problemon.


Afiŝtempo: 8-a de Julio, 2023