关于隔离电源与非隔离电源的感悟

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首先阐述一个误区:很多人认为非隔离电源不如隔离电源好,因为隔离电源贵,所以肯定贵的就好。

为什么现在大家的印象当中用隔离电源比用非隔离的要好,其实不然,这种想法都是停留在几年前的想法当中。因为前几年非隔离的稳定性确实没有隔离稳定,但随着研发技术的更新,现如今非隔离已经非常成熟,日渐稳定。说到安全性,其实现在非隔离电源也是很安全的,只要在结构稍微做下改动,对人体还是很安全的,同样的道理,非隔离电源也是可以过很多安规标准,例如:ULTUVSAACE等。

实际上非隔离电源损坏的根源就是电源AC线两端的浪涌电压所致,也可以这么说,雷击浪涌吧,这种电压是加在电压AC线两端的瞬间高压,有时高达三千伏,但时间很短,能量却极强,在打雷时会发生,或是在同一条AC线上,当一个大的负载断开瞬间,因为电流惯性的原因也会发生,这个电压进入电源,对于非隔离BUCK电路,会瞬间传达到输出,击坏恒流检测环,或是进一步击坏芯片,造成300v直通,而烧掉整条灯管。对于隔离反激电源,会击坏MOS,现象就是保管,芯片,MOS管全烧坏。现在LED驱动电源,在使用过程中坏的,80%以上都是这两种类似现象。而且,小型开关电源,就算是电源适配器,也经常损坏的是这个现象,均是浪涌电压所致,而在LED电源里,表现的更加普遍,这是因为LED的负载特性是特别的怕浪涌电压的。

如果按照一般的理论来讲,电子电路里,元器件越少,可靠性越高,相应越多的元件的电路板可靠性则越低。实际上非隔离电路的元件是比隔离电路要少的,为什么隔离电路可靠性高。其实说白了,不是什么可靠性,而是非隔离电路对于浪涌太敏感,抑制能力差,隔离电路,因为能量是先进入变压器,然后从变压器再输送到LED负载的。BUCK电路是输入电源一部分直接加在了LED负载上,故前者对浪涌抑制和衰减能力强,所以浪涌来时损坏的机率小而已。实际上,不隔离电源的问题主要是在于浪涌问题,目前这个问题,因为只有LED灯具在大批量应用时,从概率上才能看出其解决的程度,所以很多人没有提出好的防治办法,更多的人则是不知道浪涌电压为何物,很多人。LED灯具坏了,也找不到原因,最后只能一句,什么此电源不稳定就了结了,具体哪里不稳定,他不知道。

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,经过本人长时间对LED电源的出货,研发的探索,经验和规律,得出一些结论,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。(如室内灯具,打雷时暂时先关掉)

综合所述,使用隔离与非隔离很多时候都是因为浪涌这个问题,而浪涌问题和用电环境是息息相关的,所以很多时候使用隔离电源和非隔离电源不能一刀切,非隔离电源在节能,成本上都是很有优势的,所以要科学的选用非隔离还是隔离作为LED驱动电源。

文章转载自:志博PCB

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