Преимущества изолированного преобразователя постоянного тока по сравнению с неизолированным?

Я пытаюсь понять, в какой ситуации мне понадобится изолированный преобразователь постоянного тока вместо неизолированного. Каковы критерии проектирования, которые могут привести к тому или иному пути?

В моем случае я рассматриваю конструкцию Boost Converter.

Критерий дизайна. Если вам нужна гальваническая развязка, используйте изолированный силовой преобразователь. Зачем может понадобиться гальваническая развязка? Шум/переходные процессы, требования безопасности, требуется плавающее заземление. Если вам не нужна гальваническая развязка, используйте неизолированный преобразователь. Неизолированные преобразователи, как правило, проще и дешевле, чем изолированные.
Пожалуйста, сузьте свой вопрос и расскажите нам, что вы строите и чего хотите достичь. (Здесь не помешала бы блок-схема.) На данный момент вопрос несколько широк. Так что ответы могут быть более широкими, чем полезными.
Что они сказали. И: выходное напряжение может быть «перемещено» относительно входного напряжения по мере необходимости, поскольку оно не зависит от входного напряжения. Vout+ относится к Vout-, но не имеет отношения к Vin. В некоторых случаях это действительно может быть проблемой, так как Vout может плавать из-за внешних воздействий, так что может принимать среднее значение относительно Vin, что вызывает повреждения или проблемы. например, некоторые источники питания имеют плавающие выходы, НО правила требуют наличия конденсаторов от Vout_ground до каждого из двух входов сети. Таким образом, Vout колеблется примерно при Vmains/2, но имеет высокий импеданс. От такого можно почувствовать "щипок"...
... дизайн соответствует реальной земле, и они могут и действительно убивают оборудование

Ответы (2)

Если у вас есть высокие токи или частоты, протекающие вокруг одной части цепи, от которых вы хотели бы защитить другую часть цепи, изоляция, безусловно, является вариантом. Например, если у вас есть микроконтроллер, управляющий сильноточным двигателем с ШИМ, вы можете оптоизолировать вывод ШИМ на микроконтроллере, а затем включить цепь двигателя с изолированным постоянным током. Не работает, если вы не оптоизолируете (или изолируете каким-либо другим способом), очевидно.

Если вы создаете медицинское устройство с выводами пациента, изоляция выводов пациента может иметь решающее значение для соблюдения стандартов безопасности. Изолированный DC-DC вместе с изоляцией всех аналоговых и цифровых сигналов, которые необходимо подключить к пациенту, был бы в порядке.

Обратите внимание, что изолированный DC-DC становится неизолированным DC-DC, если вы подключаете заземление!! Кроме того, если вы размещаете контрольные точки на своей плате, обязательно включите по одной для каждого заземления, и не забывайте, что несложно случайно соединить изолированные заземления с зажимами заземления вашего осциллографа!

Чаще всего изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный используется практически в каждой настенной бородавке. Хорошо, вы можете сказать: «Конечно, это изолированный преобразователь переменного тока в постоянный», и я бы ответил, что входящий переменный ток (чаще всего) выпрямляется и сглаживается перед подачей на изолирующий преобразователь постоянного тока в постоянный. Это безопасность.

Я также использовал параллельно изолированные преобразователи — оба имеют одинаковое входное напряжение, но выходы соединены последовательно, чтобы создать раздельное питание.

Вы также можете использовать его только для создания отрицательного источника питания - не имеет значения, как вы подключаете положительный или отрицательный выход из цепи, поэтому подключение положительного выхода к локальному 0 В означает, что вы получаете отрицательную шину, когда у вас ее не было раньше. .

Я также использовал их, чтобы уменьшить шину 30 В до 26,7 В - шина 30 В была слишком большой для определенного устройства, поэтому я использовал изолированное выходное устройство 3,3 В, подключил положительный выход к 30 В, и это означает, что отрицательный выход фактически теперь на 26,7В.

Почти тот же метод можно использовать, когда вы хотите управлять двухтактным выходным каскадом с напряжениями базы/затвора, которые полностью открывают выходные транзисторы - основное питание составляет (скажем) 50 В, и вы создаете шину на несколько вольт выше для вашего драйвера. каскад перед основным выходным каскадом.

Есть много примеров, я думаю.