隔离电源是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。

1.什么是隔离电源

 

在一些实验室或高要求场合,为了实验人员的安全,一般将实验的输入电源采用1:1的工频变压器与市电进行隔离,这样一来,实验室实验人员无论碰到线路的哪一根线都不会有触电的危险,因为隔离电源与大地是没有连接的。

 

在工业控制设备中,有时候要求两个系统之间的电源地线隔离,如隔离地线噪声、隔离高共模电压等,采用带变压器的直流变换器,将两个电源之间隔开,使他们相互独立,从而实现以上目的。

 

每个模块单独供电,防止一个模块因受高压放电或其他原因导致损坏后殃及其他模块。这样做的目的可以保证每个模块独立工作,不受干扰。

 

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;对安全有要求的场合,如需接市电的AC-DC,或医疗用的电源和白色家电,为保证人身的安全,必须用隔离电源,如MPS的MP020,为原边反馈隔离型AC-DC,适合于1——10W应用;对于远程工业通信的供电,为有效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。

 

2.隔离电源工作原理

 

使用中,用户端的电压与一次原端电压是一样的,但是你可以接触用户端一条线路,而不至于发生触电。(注意了,抓两条线是不允许的!那就会触电了!!) 因为这个线与大地(原来的电源地)是没有连接的,电压可能很高,但却是浮的,不能产生电流,故不会触电。

 

隔离电源主要通过调节输出脉冲的频率(调节脉冲的间歇时间)来使输出电压保持稳定。其稳压过程的原理为:当输出电压下降时,R4电压、误差、LT431输出、光耦输出电流、R1电压均随之降低。当R1电压小于1.5V基准电压时,在调制脉冲的正半周期,LX端输出低电平 脉冲变压器初极电流线性增大,D1反偏截止,此时次极无电流,脉冲变压器开始储存能量;而在调制脉冲的负半周,LX端输出高电平,脉冲变压器释放能量,感应电压经D1(正向导通)输出使输出电压上升。从而使输出电压保持稳定。实际上,当输出电压升高时,R4电阻上的电压和误差、LT431输出到光耦的输出电流、以及R1上的电压均随之升高,当R1电压大于1.5V基准电压时,在调制脉冲的负半周,LX端输出高电平,脉冲变压器不产生电压。而此时负载消耗将使输出电压下降。从而使输出电压保持稳定。

 

3.隔离电源作用

 

1、安全隔离:强电弱电隔离IGBT隔离驱动\浪涌隔离保护\雷电隔离保护(如人体接触的医疗电子设备的隔离保护);

2、噪声隔离:(模拟电路与数字电路隔离、强弱信号隔离);

3、接地环路消除:远程信号传输\分布式电源供电系统。

4、电压变换

升压变换\降压变换\交直流转换(AC/DC、DC/AC)\极性变换(正负极性转换、单电源与正负电源转换、单电源与多电源转换)。