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什么是隔離電源?以及作用?

作者:發(fā)表時(shí)間:2021-12-23
 隔離電源是電源的輸入回路和輸出回路之間沒有直接的電氣連接,輸入和輸出之間是絕緣的高阻態(tài),沒有電流回路。 
在一些高要求場(chǎng)合,為了人員的安全,一般將輸入電源采用1:1的工頻變壓器與市電進(jìn)行隔離,這樣一來,人員無論碰到線路的哪一根線都不會(huì)有觸電的危險(xiǎn),因?yàn)楦綦x電源與大地是沒有連接的。 
在工業(yè)控制設(shè)備中,有時(shí)候要求兩個(gè)系統(tǒng)之間的電源地線隔離,如隔離地線噪聲、隔離高共模電壓等,采用帶變壓器的直流變換器,將兩個(gè)電源之間隔開,使他們相互獨(dú)立,從而實(shí)現(xiàn)以上目的。 每個(gè)模塊單獨(dú)供電,防止一個(gè)模塊因受高壓放電或其他原因?qū)е聯(lián)p壞后殃及其他模塊。
這樣做的目的可以保證每個(gè)模塊獨(dú)立工作,不受干擾。 
系統(tǒng)前級(jí)的電源,為提高抗干擾性能,保證可靠性,一般用隔離電源;
對(duì)安全有要求的場(chǎng)合,如需接市電的AC-DC,或醫(yī)療用的電源和白色家電,為保證人身的安全,必須用隔離電源,如MPS的MP020,為原邊反饋隔離型AC-DC,適合于1——10W應(yīng)用;
對(duì)于遠(yuǎn)程工業(yè)通信的供電,為有效降低地電勢(shì)差和導(dǎo)線耦合干擾的影響,一般用隔離電源為每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)單獨(dú)供電。 

隔離電源工作原理:
使用中,用戶端的電壓與一次原端電壓是一樣的,但是你可以接觸用戶端一條線路,而不至于發(fā)生觸電。(注意了,抓兩條線是不允許的!那就會(huì)觸電了!!) 因?yàn)檫@個(gè)線與大地(原來的電源地)是沒有連接的,電壓可能很高,但卻是浮的,不能產(chǎn)生電流,故不會(huì)觸電。
 隔離電源主要通過調(diào)節(jié)輸出脈沖的頻率(調(diào)節(jié)脈沖的間歇時(shí)間)來使輸出電壓保持穩(wěn)定。
其穩(wěn)壓過程的原理為:當(dāng)輸出電壓下降時(shí),R4電壓、誤差、LT431輸出、光耦輸出電流、R1電壓均隨之降低。當(dāng)R1電壓小于1.5V基準(zhǔn)電壓時(shí),在調(diào)制脈沖的正半周期,LX端輸出低電平 脈沖變壓器初極電流線性增大,D1反偏截止,此時(shí)次極無電流,脈沖變壓器開始儲(chǔ)存能量;而在調(diào)制脈沖的負(fù)半周,LX端輸出高電平,脈沖變壓器釋放能量,感應(yīng)電壓經(jīng)D1(正向?qū)ǎ┹敵鍪馆敵鲭妷荷仙亩馆敵鲭妷罕3址€(wěn)定。
實(shí)際上,當(dāng)輸出電壓升高時(shí),R4電阻上的電壓和誤差、LT431輸出到光耦的輸出電流、以及R1上的電壓均隨之升高,當(dāng)R1電壓大于1.5V基準(zhǔn)電壓時(shí),在調(diào)制脈沖的負(fù)半周,LX端輸出高電平,脈沖變壓器不產(chǎn)生電壓。而此時(shí)負(fù)載消耗將使輸出電壓下降。從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。 .
隔離電源作用 
1、安全隔離:強(qiáng)電弱電隔離IGBT隔離驅(qū)動(dòng)\浪涌隔離保護(hù)\雷電隔離保護(hù)(如人體接觸的醫(yī)療電子設(shè)備的隔離保護(hù)); 2、噪聲隔離:(模擬電路與數(shù)字電路隔離、強(qiáng)弱信號(hào)隔離); 
3、接地環(huán)路消除:遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸\分布式電源供電系統(tǒng)。
 4、電壓變換 升壓變換\降壓變換\交直流轉(zhuǎn)換(AC/DC、DC/AC)\極性變換(正負(fù)極性轉(zhuǎn)換、單電源與正負(fù)電源轉(zhuǎn)換、單電源與多電源轉(zhuǎn)換)

當(dāng)然,隔離電源也存在效率低,頻閃,成本高,體積大等不足。

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