如何区分电源是隔离与非隔离？

  隔离的要求，产品到了应用时就会出现因设计的具体方案的不当导致的系统不稳定，甚至会出现损坏后级负载的情况，及出现危害人身财产安全的情况。因此产品设计要不要隔离至关重要。

  “南航一名23岁空姐在iPhone5充电时打电话被电死”，新闻在网上引起广泛关注。充电器也能能危害生命？专家分析手机充电器内部变压器漏电，220VAC的交流电漏电到直流端，并通过数据线传导到了手机金属壳上，最后导致触电身亡，发生无可挽回的悲剧。   那么手机充电器输出端为何会带有220V的交流电呢？隔离电源的选型要注意些什么事项？如何区分电源是隔离与非隔离？业内通用的看法是：

  1、隔离电源：电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接，输入和输出之间是绝缘的高阻态，没有电流回路，如图1所示：

  图1 采用变压器的隔离电源2、非隔离电源：输入和输出之间有直接的电流回路，例如，输入和输出之间是共地的。以隔离的反激电路和非隔离的BUCK电路为例，如图2所示。

  由上述概念可知，对于常用的电源拓扑而言，非隔离电源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔离电源主要有各种带隔离变压器的反激、正激、半桥、LLC等拓扑。   结合常用的隔离与非隔离电源，我们从直观上就可得出它们的一些优缺点，两者的优缺点几乎是相反的。

  使用隔离或非隔离的电源，需了解实际项目对电源的需求是怎样的，但在此之前，可了解下隔离和非隔离电源的主要差别：①隔离模块的可靠性高，但成本高，效率差点。②非隔离模块的结构很简单，成本低，效率高，安全性能差。

  因此，在如下几个场合，建议用隔离电源：①涉及可能触电的场合，如从电网取电，转成低压直流的场合，需用隔离的AC-DC电源；②串行通信总线控制器局域网(CAN)等物理网络传送数据，这些相互连接的系统每个都配备有自己的电源，而且各系统之间往往间隔较远，因此，我们一般需要隔离电源进行电气隔离来确保系统的物理安全，且通过隔离切断接地回路，来保护系统免受瞬态高电压冲击，同时减少信号失真；③对外的I/O端口，为保证系统的可靠运行，也建议对I/O端口做电源隔离。总结的表如下表所示，两者的优缺点几乎是相反的。表 隔离电源和非隔离电源的优缺点

  通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的选择，我们已可做成准确的判断：   ①系统前级的电源，为提高抗干扰性能，保证可靠性，一般用隔离电源。   ② 电路板内的IC

  耦合干扰的影响，一般用隔离电源为每个通信节点单独供电。   ⑤ 对于采取电池供电，对续航力要求严苛的场合，采用非隔离供电。通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的嵌入式供电设计，我们可总结出其选择的场合。

  对于远程工业通信的供电，为大大降低地电势差和导线耦合干扰的影响，一般用隔离电源为每个通信节点单独供电。

  电路板内的IC或部分电路供电，从性价比和体积出发，优先选用非隔离的方案；如MPS的MP150/157/MP174系列buck型非隔离AC-DC，适合于1~5W应用；

  通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的嵌入式供电选择，我们可遵循以下判断条件：

  对安全有要求的场合，如需接市电的AC-DC，或医疗用的电源，为保证人身的安全，必须用隔离电源，有些场合还必须用加强隔离的电源。

  EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。三、隔离

  选型的需要注意的几点电源的隔离耐压在GB-4943国标中又叫抗电强度，这个GB-4943标准就是我们常说的信息

  隔离电源结构图   作为模块电源的重要指标，标准中也规定了隔离耐压相关测试方法，简单的测试时一般都会采用等电位连接测试，连接示意图如下：

  将耐压计的电压设为规定的耐压值，电流设为规定的漏电流值，时间设为规定的测试时间值；

  注意在测试时焊接电源模块要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。   除此之外还要注意：   1、要注意是AC-DC还是DC-DC。   2、隔离电源模块的隔离耐压。例如隔离1000V DC 是不是满足绝缘要求。   3、隔离电源模块是否有进行全面的可靠性测试。电源模块要经过性能测试、容差测试、瞬态条件测试、可靠性测试、EMC

  认证，如下图所示。    ISO认证   5、隔离电源模块是否有应用在工业、汽车等恶劣环境。电源模块不仅仅大量应用于恶劣的工业环境，同时在新能源汽车的BMS管理系统中也游刃有余。四、关于隔离电源与非隔离电源的感悟

  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，现如今非隔离已经很成熟，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，非隔离电源也能过很多安规标准，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，也能这么说，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

  ，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，在使用的过程中坏的，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，表现的更普遍，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，目前这样的一个问题，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。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毫无意义，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场景范围将大大拓宽！

  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。为减少损坏率，在设计时就先要考虑到浪涌的因素进去，或是在使用时要告戒用户，尽可能的避免浪涌发生。（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是由于浪涌这样的一个问题，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。

  工程师在产品设计时能以此为参考，正确应用电源在产品的研发中，以及在产品发生故障后，快速定位问题所在。

  是指两个电路之间没有一点直接的电气连接，也就是说，它们之间没有共同的接地。

  串行通信总线和控制器局域网（CAN）等物理网络传送数据，这些相互连接的系统每个都配备有自己的

  是使用变压器将各种不同电压（如：48VDC，24VDC，12VDC等）通过变压器将电压降到所需要的电压，然后作为负载供电使用。

  的要求，产品到了应用时就会出现因设计的具体方案的不当导致的系统不稳定，甚至会出现高压损坏后级负载的情况，及出现危害人身财产安全的情况。因此产品设计是否需要

  市场上占据着一大块的位置，其亮度高、低功耗、寿命长、启动快，功率小、无频闪、不容易产生视 觉疲劳等优点使之成为受消费者好评的主要的因素。在

  ，那么如何明智的选择呢？在讲本篇文章之前，小编首先要阐述一个误区：很多人认为

  是使用变压器将各种不同电压（如：220VAC，48VDC，24VDC，12VDC等）通过变压器将电压降到所需要的电压，然后作为负载供电使用。

  很多时候是由于浪涌这样的一个问题，而浪涌问题和用电环境是息息相关的，所以很多时候使用

  的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接，输入和输出之间是绝缘的高阻态

  很多时候是由于浪涌这样的一个问题，而浪涌问题和用电环境是息息相关的，所以很多时候使用

  很多时候是由于浪涌这样的一个问题，而浪涌问题和用电环境是息息相关的，所以很多时候使用

  虽仍能借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。

  虽仍能借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。

  由于少了变压的能损耗，效率一般能达到 91%以上，而且有更高的功率因素。而

  由于少了变压的能损耗，效率一般能达到91%以上，而且有更高的功率因素。而

  是使用变压器将220V电压通过变压器将电压降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供电使用。因为变压器的主线V电压，次级线圈只承受输出的 低交流电压，并且主次线圈之间并不直接连接，所以称为

  。变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不可能会发生触电危险。

  存在频闪的问题，分别设计了输出电流为 260 mA、输出电压为 132 V 的单级 PFC

   基于这三种拓扑，推导出了其 他的常用拓扑： 反激式 正激式 推挽式 半桥式 全桥式

  管理芯片系列新产品，适用于Buck和Buck-Boost拓扑结构，可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试，可通过3C、UL、CE等认证。

  IC芯片方案选型：SM7305PB、SM7315P、SM7317P、SM7307、SM7320、SM7301C、SM736X

  设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在

  设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在