電源模塊為何需要隔離
1、保護(hù)人員避免受到物理和電氣傷害
電源的隔離耐壓在GB-4943國標(biāo)中又叫抗電強(qiáng)度,這個(gè)GB-4943標(biāo)準(zhǔn)就是我們常說的信息類設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn),就是為了防止人員受到物理和電氣傷害的國家標(biāo)準(zhǔn),其中包括避免人受到電擊傷害、物理傷害、爆炸等傷害。如下圖1為隔離電源結(jié)構(gòu)圖。尤其是前級(jí)超出人體安全電壓的直流DC-DC模塊電源,如137.5VDC的鐵路應(yīng)用模塊電源、光伏應(yīng)用的1200VDC模塊電源產(chǎn)品等,沒有進(jìn)行隔離的話,可能就會(huì)直接物理和電氣傷害。在醫(yī)療行業(yè),對(duì)電源的隔離要求更高,一般都要求是加強(qiáng)絕緣隔離,隔離越高漏電流越小,幾個(gè)毫安的漏電流就可以奪走一個(gè)病人的生命。
2、保護(hù)后級(jí)負(fù)載設(shè)備和系統(tǒng)
隔離型模塊電源輸入與輸出隔離分開,在電源產(chǎn)品出現(xiàn)異常時(shí),可對(duì)后級(jí)負(fù)載設(shè)備和系統(tǒng)的保護(hù)作用,避免其受到電擊傷害、物理傷害、爆炸等傷害。常有看到遭受雷擊浪涌、瞬間高壓沖擊損壞的電源產(chǎn)品,電路板上一大片面積的元器件被炸飛碳化掉,其實(shí)很多器件是被高壓強(qiáng)壓直接的串?dāng)_和輻射傷害到了,避免高壓強(qiáng)壓對(duì)后級(jí)弱電的傷害,隔離起到非常好的作用。
3、提高共模干擾抑制性能和抗干擾能力
隔離型電源模塊去除隔離電路之間的接地環(huán)路,可切斷共模、浪涌等干擾信號(hào)的傳播路徑,有效降低地電勢(shì)差和導(dǎo)線耦合干擾的影響,能提高共模干擾抑制性能和抗干擾能力,利于對(duì)干擾信號(hào)比較敏感的后級(jí)系統(tǒng)使用及集成,像儀器儀表、數(shù)據(jù)采集儀、嵌入式系統(tǒng)等高精度高要求的產(chǎn)品或系統(tǒng),已被越來越廣泛的應(yīng)用,在對(duì)于遠(yuǎn)程工業(yè)通信的供電上,一般都用隔離電源為每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)單獨(dú)供電。同時(shí)也具有更高的安全性和可靠性,尤其是EMC特性的傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾和ESD靜電放電等性能上也更好一些,且在系統(tǒng)中可輕松完成輸出接線,而不與主接地發(fā)生沖突。