盡管低于 60V 的輸入電壓被認為是可以安全觸摸的，但在此工作范圍內(nèi)仍然需要隔離。保護電源電子負載很重要，它通常是精密且昂貴的微控制器。因此，雖然隔離式 DC-DC 穩(wěn)壓器比非隔離式變體更復雜，但隔離在低壓電源轉換系統(tǒng)中仍然有用。

隔離可防止接地回路產(chǎn)生寄生電流，從而破壞輸出電壓調(diào)節(jié)，并導致導電跡線發(fā)生電偶腐蝕，從而降低設備可靠性。當需要保護敏感負載并保持設備的長期可靠性時，您可能會看到使用隔離電源。

低壓隔離系統(tǒng)的一個很好的例子是自動化工廠過程控制所必需的 I/O 模塊。有關數(shù)字 I/O 模塊和工廠系統(tǒng)的框圖，請參見圖 1。在這里，中央集線器獲取交流線路電源并將其轉換為 24V 直流電，并將其與相應的數(shù)字輸入 （DI） 和數(shù)字輸出 （DO） 數(shù)據(jù)一起傳送到 I/O 模塊。考慮到工廠環(huán)境的惡劣程度，難怪敏感的電子設備需要保護免受電磁干擾和過電壓的影響。

圖 1. 數(shù)字 I/O 模塊和工廠系統(tǒng)框圖

每個模塊中的可編程邏輯控制器 （PLC） 由一個隔離的降壓穩(wěn)壓器供電。數(shù)字輸入模塊 （DIM） 上堅固的電壓電平轉換器接口為傳感器供電，接收其信息并通過數(shù)字隔離器或光耦合器將其傳遞給 PLC。在數(shù)字輸出模塊 （DOM） 上，類似的電源、信號和隔離鏈通向板載驅(qū)動器，與外部執(zhí)行器連接。現(xiàn)代系統(tǒng)要求在輸入和輸出模塊中采用高能效且緊湊的隔離式降壓轉換器。

Iso-Buck 轉換器降低成本

經(jīng)典架構需要光耦合器來提供隔離反饋。然而，光耦合器和幾個無源元件通常成本高昂且占用空間。相比之下，iso-buck 轉換器采用全新的高度集成架構，可大大減少物料清單 （BOM）。請參見圖 2 了解 iso-buck 轉換器架構的框圖，該架構無需光耦合器，同時仍保持隔離。由于不需要各種外部組件，iso-buck 架構與其他傳統(tǒng)隔離式轉換器相比更具成本效益，可將 BOM 組件數(shù)量減少多達 50%，并節(jié)省多達 30% 的電路板空間”。

圖 2. Iso-buck 轉換器示意圖

審核編輯：郭婷