四大方面談LED隔離與非隔離區(qū)別在哪?
發(fā)布時(shí)間:2014-06-05 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】最近很多人在問:LED隔離與非隔離區(qū)別到底在哪?其實(shí)這兩種架構(gòu)的電源各有優(yōu)勢(shì),那么到底這兩種LED電源在那些方面有區(qū)別呢?本文結(jié)合四大方面為大家詳解LED隔離與非隔離區(qū)別在哪?如果大家有不同的看法,可以隨后留言討論。
雖說這不是新的問題,但最近一段時(shí)間,常有人會(huì)問及,說明確實(shí)有必要說說?;卮鸬胶眠@個(gè)這個(gè)問題,主要從以下幾個(gè)方面
1. 安全性
隔離電源是使用變壓器將220V電壓通過變壓器將電壓降到較低的電壓,然后再整流成直流電輸出供電使用。因?yàn)樽儔浩鞯闹骶€圈承受220V電壓,次級(jí)線圈只承受輸出的低交流電壓,并且主次線圈之間并不直接連接,所以稱為隔離電源。變壓器的轉(zhuǎn)換過程是:電-磁-電,沒有和大地連接,所以不會(huì)發(fā)生觸電危險(xiǎn)。
而非隔離電源是用220V直接輸入到電子電路,在通過電子元件降壓輸出,輸入輸出是通過電子元件直接連接的,所以稱非隔離電源;兩者從表面上看就是有無變壓器的區(qū)別。LED非隔離設(shè)計(jì)僅限于雙絕緣產(chǎn)品,例如燈泡的替代產(chǎn)品,其中LED和整個(gè)產(chǎn)品都集成并密封在非導(dǎo)電塑料中,因此,最終用戶并沒有任何觸電的危險(xiǎn)。二級(jí)產(chǎn)品都是隔離型的,價(jià)格相對(duì)比較昂貴。非隔離電路是輸入電源通過升降壓之后直接加在了LED負(fù)載上,有觸電危險(xiǎn)存在。
所以要通過安規(guī)認(rèn)證,比如3C、UL、CE等,非隔離就麻煩,一般生產(chǎn)廠家沒有絕對(duì)的設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)力,一般不好通過。因?yàn)榻^緣及爬電距離不夠,只能從燈具物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了。燈管是可以接受的,也有全塑的,比如,通常LED和鋁散熱器之間的絕緣也就靠鋁基板的印製板的薄膜絕緣。雖然這個(gè)絕緣層可以耐2000V高壓,但有時(shí)螺絲孔的毛刺會(huì)產(chǎn)生所謂的爬電現(xiàn)象,使得難以通過CE認(rèn)證。
但作為完整的LED照明燈具產(chǎn)品,產(chǎn)品表面使用者能接觸到的部分一定要經(jīng)過隔離,不能讓人觸電。而從產(chǎn)品整個(gè)系統(tǒng)而言,隔離是不可避免的,區(qū)別只是設(shè)置隔離的位置不同。
作為一個(gè)讓最終用戶能安全使用的產(chǎn)品,一定會(huì)考慮絕緣與隔離的可靠性。
注意:這里牛逼大俠提醒,有些廠家為節(jié)省成本,采用在主線圈上直接抽頭提取低電壓的辦法,這種辦法看似有變壓器,實(shí)際沒有次級(jí)線圈,不能算是隔離電源!
2.電性能
再?gòu)男阅苌险f,隔離電源的優(yōu)點(diǎn)是:不會(huì)對(duì)人體造成威脅,寬電壓表現(xiàn)很好,非隔離的現(xiàn)在也很成熟,電壓范圍略比隔離的差些,電壓范圍在110V-300V之間,而隔離電源能做到60-300V。高低電流很均勻。隔離型驅(qū)動(dòng)安全但效率較低,非隔離型驅(qū)動(dòng)效率較高,應(yīng)按實(shí)際使用的要求來選隔離型還是非隔離型驅(qū)動(dòng)。
從恒流精度上:隔離型可以做到±5%以內(nèi),而非隔離型則很難做到。
非隔離電路對(duì)于浪涌十分敏感,抑制能力差。雷擊浪涌,這種電壓是瞬間高壓,高達(dá)幾千伏,時(shí)間很短,能量極強(qiáng),這個(gè)電壓進(jìn)入電源,對(duì)于非隔離BUCK電路,會(huì)瞬間傳達(dá)到輸出,擊壞恒流檢測(cè)環(huán),或是進(jìn)一步擊壞芯片,造成300v直通,而燒掉整條燈管。事實(shí)上就是指非隔離電源,在批量出貨時(shí),返修率高于隔離LED驅(qū)動(dòng)電源,大都是因?yàn)檎▔?。而隔離電源炸壞的機(jī)率要小不少,非隔離的一般在2%至3%左右。
很多電網(wǎng)電壓不穩(wěn),隔離也會(huì),現(xiàn)象也是芯片、MOS管、恒流環(huán)路全燒壞,但隔離相對(duì)少得多。
注意:所以非隔離防浪涌的壓敏電阻必不可少,沒有壓敏能質(zhì)保的都是浮云。
[page]
3.成本與效率
電子產(chǎn)品的成本不光是設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本,批量大的產(chǎn)品也包括維修成本。就LED電源電路結(jié)構(gòu)而言,目前的隔離型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)電路方案,因此相對(duì)電路較復(fù)雜、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路,則相對(duì)電路較簡(jiǎn)單,因而成本也相對(duì)較低。
非隔離由于少了變壓的能損耗,效率一般能達(dá)到90%以上,而且有更高的功率因素。而隔離一般能效在88%,視功率而定,所以隔離電源發(fā)熱也比較大。
非隔離電源在效率和成本上比隔離電源較有優(yōu)勢(shì)。隔離電源效率不易做高,處理不好的話熱量很大,成本也高,尤其是做那種內(nèi)置燈管的LED日光燈。但非隔離電源,因?yàn)閷?duì)雷擊浪涌電壓抑制能力較差,大批量出貨時(shí),就會(huì)遇到很多損壞。
相比隔離電源,非隔離電源主要是減少了變壓器,以最少的用料來設(shè)計(jì)架構(gòu),做到相同的產(chǎn)品功能,所以非隔離成本有較大的優(yōu)勢(shì)。這估計(jì)就是非隔離電源在中國(guó)很吃香的原因了。
注意:在低壓供電的LED燈具中,以效率和成本優(yōu)先的原則,其實(shí)非隔離型方案是最佳的選擇。
4.使用場(chǎng)合
用隔離的絕緣變壓器還是用隔離的防護(hù)燈罩外殼,通常需要從多方面去分析,例如成本與製造工藝、效率和體積、絕緣可靠性和安全規(guī)范的要求等。這兩種類型的設(shè)計(jì)都將會(huì)繼續(xù)使用,因?yàn)槊總€(gè)設(shè)計(jì)分別滿足了不同的市場(chǎng)需求。
從負(fù)載范圍說,一般來講隔離電源的輸出帶載范圍為30-42V,非隔離帶載范圍可以為30-84V。眾多LED廠家在選擇電源的時(shí)候?yàn)榱苏w的適應(yīng)性都要求電源能夠適應(yīng)全電壓90-265V輸入,帶載范圍也要求高達(dá)84V,這樣的選擇是存在一定風(fēng)險(xiǎn)和隱患的。90V輸入的時(shí)候電源可能喪失恒流功能,THD這些。 非隔離適合做高壓小電流,做大電流成本并不比隔離的便宜。
非隔離電源適合的場(chǎng)合:首先,是室內(nèi)的燈具,這種室內(nèi)用電環(huán)境較好,浪涌影響小,草帽和貼片LED,使用的場(chǎng)合是高壓小電流低壓大電流用非隔離沒有意義,因?yàn)榈蛪捍箅娏鞣歉綦x的效率并不比隔離的高,成本也低不到多少去,不太適合集中式照明,何謂集中照明,即在同一條AC線上點(diǎn)上幾百只燈具,這時(shí)因?yàn)橐粭l線上燈具太多,此條線上電壓環(huán)境較臟,所以擊壞燈具的機(jī)率變大,故非隔離電源做的LED燈具。
從產(chǎn)品整個(gè)系統(tǒng)而言,隔離是不可避免的,區(qū)別只是設(shè)置隔離的位置不同。有些設(shè)計(jì)者採(cǎi)用隔離的變壓器設(shè)計(jì),因此他們可以簡(jiǎn)化散熱和燈罩的設(shè)計(jì)。如果用非隔離的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),在燈殼等結(jié)構(gòu)上就必須考慮可靠的絕緣要求。
注意:作為電源驅(qū)動(dòng),隔離與非隔離的方案一直都同時(shí)存在。
緣于上述幾點(diǎn),這兩種架構(gòu)的電源各有優(yōu)勢(shì),非隔離電源側(cè)重于較高的功率因數(shù)及效率,減少了能源的損耗,而隔離電源重視生命的安全和日光燈整體的使用安全性,在功率因數(shù)及效率方面略遜于非隔離電源,不同場(chǎng)合和不同使用環(huán)境,不同的電源類型沒有硬性規(guī)定。
相關(guān)閱讀:
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 邁向更綠色的未來:GaN技術(shù)的變革性影響
- 集成電阻分壓器如何提高電動(dòng)汽車的電池系統(tǒng)性能
- 帶硬件同步功能的以太網(wǎng) PHY 擴(kuò)大了汽車?yán)走_(dá)的覆蓋范圍
- 精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)電離分?jǐn)?shù)與沉積通量,助力PVD/IPVD工藝與涂層質(zhì)量雙重提升
- ADC 總諧波失真
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖
電路圖符號(hào)
電路圖知識(shí)
電腦OA
電腦電源
電腦自動(dòng)斷電
電能表接線
電容觸控屏
電容器
電容器單位
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器