那么手機(jī)充電器輸出端為什么會(huì)帶有220V的交流電呢?這就回到了我們的主題電源的隔離耐壓?jiǎn)栴}。電源的隔離耐壓在GB4943國(guó)標(biāo)中又叫抗電強(qiáng)度,這個(gè)GB4943標(biāo)準(zhǔn)就是我們常說(shuō)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(guó)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。下面我們就簡(jiǎn)單介紹一下電源的隔離耐壓及如何選擇隔離耐壓的問(wèn)題。
如何測(cè)試電源的隔離耐壓?
隔離耐壓主要是檢測(cè)設(shè)備中使用的固體絕緣是否具有足夠的抗電強(qiáng)度。絕緣應(yīng)承受的試驗(yàn)電壓波形基本上為正弦波形、頻率為 50Hz 或60Hz 的交流電壓,直流電源一般的試驗(yàn)電壓為直流電壓。
一般人會(huì)將電源的隔離耐壓與電源的輸入沖擊電壓混淆,下面從測(cè)試方法來(lái)區(qū)分一下。我們常說(shuō)的電源耐壓是指初級(jí)電路與次級(jí)電路之間的抗電強(qiáng)度,為了避免損壞與測(cè)試無(wú)關(guān)的元器件或絕緣,可將集成電路或類似的電路斷開,或者采用等電位連接。在電源測(cè)試時(shí)一般采用較簡(jiǎn)單的等電位連接測(cè)試。連接示意圖如下:
如何選擇電源的隔離耐壓?
從上面了解到電源的隔離耐壓選擇的關(guān)鍵性,但是也不是選擇的隔離耐壓越高越好,因?yàn)楦綦x耐壓越高也會(huì)影響到電源其他性能,所以只要選擇合適的耐壓值就行。一般電路中涉及到危險(xiǎn)電壓且電路中有人員能接觸到的導(dǎo)體,如一些接口端子等,都會(huì)對(duì)電路的隔離耐壓有嚴(yán)格的測(cè)試要求。下面我們就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下AC-DC電源與DC-DC電源的隔離耐壓選擇問(wèn)題。
AC-DC電源屬于一次電源,把220V的市電轉(zhuǎn)換成低壓直流電,其還可以分為隔離和非隔離之分。若您使用的是非隔離電源,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮將所有帶電部分均密封起來(lái),防止不小心接觸到危險(xiǎn)電壓。若使用的是隔離電源,則只需要電源部分滿足相關(guān)隔離耐壓及安規(guī)要求即可。一般常用的工業(yè)電源耐壓滿足3000VAC即可,一些特殊的場(chǎng)合,如電力場(chǎng)合,一般需要滿足4000VAC及以上隔離電壓要求,具體耐壓要求可參考各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)灌膠模塊電源的隔離耐壓為3000VAC。
DC-DC電源屬于二次電源,一般其耐壓要求是根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)合而定。如一般為了隔離干擾而進(jìn)行的通訊隔離,一般隔離耐壓在1000VDC到1500VDC即可。電路中其中一端可能涉及到危險(xiǎn)電壓時(shí),一般需要考慮將隔離耐壓提升到3000VDC。另外還有一些特殊應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng),如醫(yī)療場(chǎng)合,很多對(duì)隔離電源的要求都要到4000VAC或6000VDC的隔離耐壓。
根據(jù)上面的描述電源隔離耐壓多種多樣,我們?nèi)绾蝸?lái)實(shí)現(xiàn)呢?一般有兩個(gè)渠道,一是選用隔離特性較好的高頻變壓器和光耦等器件,二是采用灌膠方式的電源,其能進(jìn)一步提升電源的隔離性能。一般在集成電路中為了節(jié)約空間同時(shí)又能達(dá)到相應(yīng)的安規(guī)要求,大部分工程師均會(huì)考慮選用隔離電源模塊設(shè)計(jì)電路,這樣能節(jié)約空間同時(shí)能節(jié)約時(shí)間成本。
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