建立隔离式电源将产生很多挑战

建立隔离式电源将产生很多挑战 by adiadmin

好吧，您决定在设计中增加电流隔离——或者更可能是安全法规要求您这么做。好的一面是，您的系统将会更安全，并且提供隔离后性能可能有所提升，但您面临着一个两难的处境： 若电子元器件位于设计的隔离侧，如何为它们供电？ 除非采用电池或某种形式的可再生能源，否则您需要建立一个隔离式电源。

如果性能并不是最重要的考虑因素，那么您可以使用一个简单的开环DC-DC转换架构。很容易就能以低成本实现该架构，但通常在负载调整率、线性调整率和温度稳定性方面的性能不会太好。如果这些参数非常重要，那么可以考虑使用闭环架构——当然，该架构需要能跨越隔离栅传输的反馈电压。有三种可能的方法可以考虑，每种方法都有优缺点。

分立式闭环DC-DC转换器可采用变压器和光耦合器进行设计，提供副边到原边的反馈。必须考虑光耦合器的电流传输比(CTR)变量与温度和时间的关系，在设计中应留有裕量。您须对不同的类型进行测试，以便符合相关的国际安全法规；这会导致成本增加，并延长产品上市时间。但是，这种方法能够灵活定制电源性能，相比后两种方法更有可能达到较高的输出功率水平。

较为简单的解决方案是隔离式DC-DC转换器模块。这些模块可以提供额定性能，而且通常具有相关的安全标准认证。它们一般不需要使用诸如旁路电容等外部元器件，但代价是整体PCB面积较大。

第三种方法是采用集成了隔离变压器的IC。与前两种方法相比，isoPower系列隔离式DC-DC转换器具有最小的尺寸，并提供一系列元件级和系统级的认证。它们的最高输出功率为500 mW，效率通常在35%至40%范围内。温度范围内的性能完全在数据手册中指定，并且不用担心性能会随时间而降低。

表1显示了可供选择的某些选项。隔离式DC-DC转换器IC可用于整体尺寸非常重要、要求具有中等功率且可以容忍较低效率的应用。当要求具有较高的功率水平或效率时，可以使用分立式方法或模块。