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鞠鲜。因為變壓器的主線圈承受220V電壓,次級線圈只承受輸出的低交流電壓断国,并且主次線圈之間并不直接連接贤姆,所以稱為隔離電源。變壓器的轉(zhuǎn)換過程是:電-磁-電稳衬,沒有和大地連接霞捡,所以不會發(fā)生觸電危險。
而非隔離電源是用220V直接輸入到電子電路薄疚,在通過電子元件降壓輸出碧信,輸入輸出是通過電子元件直接連接的,所以稱非隔離電源街夭;兩者從表面上看就是有無變壓器的區(qū)別音婶。LED非隔離設(shè)計僅限于雙絕緣產(chǎn)品,例如燈泡的替代產(chǎn)品莱坎,其中LED和整個產(chǎn)品都集成并密封在非導(dǎo)電塑料中,因此寸士,最終用戶并沒有任何觸電的危險檐什。二級產(chǎn)品都是隔離型的,價格相對比較昂貴弱卡。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)載上乃正,有觸電危險存在。
所以要通過安規(guī)認(rèn)證婶博,比如3C瓮具、UL、CE等凡人,非隔離就麻煩名党,一般生產(chǎn)廠家沒有絕對的設(shè)計技術(shù)實力,一般不好通過挠轴。因為絕緣及爬電距離不夠传睹,只能從燈具物理結(jié)構(gòu)設(shè)計了。燈管是可以接受的岸晦,也有全塑的欧啤,比如睛藻,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砍濒。雖然這個絕緣層可以耐2000V高壓淮捆,但有時螺絲孔的毛刺會產(chǎn)生所謂的爬電現(xiàn)象镊屎,使得難以通過CE認(rèn)證勃蜘。
但作為完整的LED照明燈具產(chǎn)品唾戚,產(chǎn)品表面使用者能接觸到的部分一定要經(jīng)過隔離闸英,不能讓人觸電朗徊。而從產(chǎn)品整個系統(tǒng)而言拦英,隔離是不可避免的迫靖,區(qū)別只是設(shè)置隔離的位置不同院峡。
作為一個讓最終用戶能安全使用的產(chǎn)品,一定會考慮絕緣與隔離的可靠性系宜。
注意:這里提醒大家照激,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盹牧,這種辦法看似有變壓器俩垃,實際沒有次級線圈,不能算是隔離電源汰寓!
2.電性能
再從性能上說口柳,隔離電源的優(yōu)點是:不會對人體造成威脅,寬電壓表現(xiàn)很好有滑,非隔離的現(xiàn)在也很成熟跃闹,電壓范圍略比隔離的差些,電壓范圍在110V-300V之間毛好,而隔離電源能做到60-300V望艺。高低電流很均勻。隔離型驅(qū)動肌访; 安全但效率較低找默,非隔離型驅(qū)動效率較高,應(yīng)按實際使用的要求來選隔離型還是非隔離型驅(qū)動吼驶。
從恒流精度上:隔離型可以做到±5%以內(nèi)惩激,而非隔離型則很難做到。
非隔離電路對于浪涌十分敏感蟹演,抑制能力差风钻。雷擊浪涌,這種電壓是瞬間高壓酒请,高達(dá)幾千伏魄咕,時間很短,能量極強(qiáng)蚌父,這個電壓進(jìn)入電源哮兰,對于非隔離BUCK電路毛萌,會瞬間傳達(dá)到輸出,擊壞恒流檢測環(huán)喝滞,或是進(jìn)一步擊壞芯片阁将,造成300v直通,而燒掉整條燈管右遭。事實上就是指非隔離電源做盅,在批量出貨時,返修率高于隔離LED驅(qū)動電源窘哈,大都是因為炸壞吹榴。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%左右滚婉。
很多電網(wǎng)電壓不穩(wěn)图筹,隔離也會,現(xiàn)象也是芯片让腹、MOS管远剩、恒流環(huán)路全燒壞,但隔離相對少得多骇窍。
注意:所以非隔離防浪涌的壓敏電阻必不可少瓜晤,沒有壓敏能質(zhì)保的都是浮云。
3.成本與效率
電子產(chǎn)品的成本不光是設(shè)計生產(chǎn)成本腹纳,批量大的產(chǎn)品也包括維修成本痢掠。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)電路方案嘲恍,因此相對電路較復(fù)雜志群、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路蛔钙,則相對電路較簡單,因而成本也相對較低荠医。
非隔離由于少了變壓的能損耗吁脱,效率一般能達(dá)到90%以上,而且有更高的功率因素彬向。而隔離一般能效在88%兼贡,視功率而定,所以隔離電源發(fā)熱也比較大娃胆。
非隔離電源在效率和成本上比隔離電源較有優(yōu)勢遍希。隔離電源效率不易做高,處理不好的話熱量很大里烦,成本也高凿蒜,尤其是做那種內(nèi)置燈管的LED日光燈禁谦。但非隔離電源,因為對雷擊浪涌電壓抑制能力較差废封,大批量出貨時州泊,就會遇到很多損壞。
相比隔離電源漂洋,非隔離電源主要是減少了變壓器遥皂,以最少的用料來設(shè)計架構(gòu),做到相同的產(chǎn)品功能刽漂,所以非隔離成本有較大的優(yōu)勢演训。這估計就是非隔離電源在中國很吃香的原因了。
注意:在低壓供電的LED燈具中贝咙,以效率和成本優(yōu)先的原則样悟,其實非隔離型方案是最佳的選擇。
4.使用場合
用隔離的絕緣變壓器還是用隔離的防護(hù)燈罩外殼颈畸,通常需要從多方面去分析乌奇,例如成本與製造工藝、效率和體積眯娱、絕緣可靠性和安全規(guī)范的要求等礁苗。這兩種類型的設(shè)計都將會繼續(xù)使用,因為每個設(shè)計分別滿足了不同的市場需求徙缴。
從負(fù)載范圍說试伙,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于样。眾多LED廠家在選擇電源的時候為了整體的適應(yīng)性都要求電源能夠適應(yīng)全電壓90-265V輸入疏叨,帶載范圍也要求高達(dá)84V,這樣的選擇是存在一定風(fēng)險和隱患的穿剖。90V輸入的時候電源可能喪失恒流功能蚤蔓,THD這些。非隔離適合做高壓小電流糊余,做大電流成本并不比隔離的便宜秀又。
非隔離電源適合的場合:首先,是室內(nèi)的燈具贬芥,這種室內(nèi)用電環(huán)境較好吐辙,浪涌影響小,草帽和貼片LED蘸劈,使用的場合是高壓小電流低壓大電流用非隔離沒有意義昏苏,因為低壓大電流非隔離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贤惯,何謂集中照明洼专,即在同一條AC線上點上幾百只燈具,這時因為一條線上燈具太多救巷,此條線上電壓環(huán)境較臟壶熏,所以擊壞燈具的機(jī)率變大,故非隔離電源做的LED燈具浦译。
從產(chǎn)品整個系統(tǒng)而言棒假,隔離是不可避免的,區(qū)別只是設(shè)置隔離的位置不同精盅。有些設(shè)計者採用隔離的變壓器設(shè)計帽哑,因此他們可以簡化散熱和燈罩的設(shè)計。如果用非隔離的驅(qū)動設(shè)計叹俏,在燈殼等結(jié)構(gòu)上就必須考慮可靠的絕緣要求妻枕。
注意:作為電源驅(qū)動,隔離與非隔離的方案一直都同時存在粘驰。
緣于上述幾點屡谐,這兩種架構(gòu)的電源各有優(yōu)勢,非隔離電源側(cè)重于較高的功率因數(shù)及效率蝌数,減少了能源的損耗愕掏,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顶伞,不同場合和不同使用環(huán)境饵撑,不同的電源類型沒有硬性規(guī)定。