非隔離電源工作原理_非隔離電源有哪些優缺點

隨著電子行業的發展，對電源的要求越來越高，體積更小，可靠性更高，電源模塊作為集成器件應運而生。其具有隔離作用，抗干擾能力強，自帶保護功能，便于后期系統集成等優勢被越來越廣泛的使用。

非隔離電源是用220V筆直輸入到電子電路，在通過電子元件降壓輸出，輸入輸出是通過電子元件筆直連接的，所以稱非隔離電源；

非隔離開關電源的工作原理淺析

在LED照明使用中，由于非隔離開關電源的效率較高，所以有較多客戶酷愛，占了一部分的市場份額。以SN3910為代表，市場上有一系列類是功能的IC，如Bp2808，SMD802，AM850，SN3910.。。。等。就價位來說，國內有些廠家的IC已經降到兩塊多人民幣。所以對于低成本的使用，還是比較合理的選擇。接下來以SN3910為例來說明此類IC的使用線路及思路。

工作原理：

1、當Q1導通時，輸入電流Iin通過負載LED、電感L1、Q1到輸入電源負極。LED等發光的同時L1電感中的電流慢慢上升，達到峰值，直到Q1斷開，L1儲存能量。

2、當Q1斷開時，由于電容兩端的電壓不能突變，流過電感的電流不能突變。的原理，流過L1電感的電流通過續流二級管D1，負載LED形成回路。電感中的電流從峰值下降到一個值（該值如果大于零，Q1導通，則工作在CCM;等于零，Q1立即導通，則工作在BCM;等于零，Q1沒有及時導通，則DCM），直到Q1導通。

留意：對于大部分的BUCK電路多設計工作在CCM，因為有以下兩點好處：

1、工作在CCM，輸出紋波電流比較小。

2、工作在CCM，輸出電流比較好控制：Io=（ILpkh+ILpkl）/2

這里的Io為輸出電流有效值，ILpkh和ILpkl分別為電感電流峰值和谷值。

從DATAsheet可以看出：內部設置的VCS電壓為：250mV，通過設置CS引腳到地的電阻，可以設置通過負載LED的峰值電流，那么是要怎么樣達到恒流的目的的呢？

從公式Io=（ILpkh+ILpkl）/2，可知：通過RCS設置了ILpkh，如果能夠設置ILpkl的話，問題就處理了。

TOFF引腳到地的一個電容，用來設置TOFF（關斷時間），在每個工作周期，有相同的關斷時間;從電感的放電回路可以看出，如果在TOFF時間內，通過電感電流沒有下降到0的話（CCM），那么Io=（ILpkh+ILpkl）/2能得到一個恒定的ILpkl，因此達到恒流的目的。

這樣我們可以考慮要怎么樣設置電感L1、RCS、COFF了。以一個常用的一個實例來說明：

INpUT：85~265Vac50/60HZ

OUTpUT：40V0.35A（12LED）

首先：設置TOFF，從數據手冊可以查到以下公式。

假設：COFF=220，則：Toff=11.73uS。

假定輸出電流紋波系數為0.8，則：

RCS=VCS/IpKH=0.25/（0.35+（0.35*0.8）/2）=0.51R

計算電感量：

L等于40*11.73/（0.35*0.8）=1.676mH

LED驅動電源非隔離的優勢、缺點：

1、對燈具的安全規范要求高，人可以觸摸到的非安規認證材料部分與電路需要增強絕緣。

2、相對于隔離式，體積可以比較小，價格比較低。

3、效率相對較高。

非隔離電源一般都采用電感作為恒流控制的主要器件，基本上都是采用單組線圈繞制，出產容易并且磁芯也比較小，要求不高，很容易大批量加工。

非隔離驅動的能效一般都可以做到0.93-0.96。

非隔離驅動電源比隔離驅動電源的能效要高5%左右，也就是說使用非隔離驅動電源比使用隔離驅動電源可以節省電費5%左右。因為非隔離驅動電源效率高損耗低，所以內部元器件發熱量小，整個驅動的溫升也就低很多，驅動電源的使用壽命最主要取決于電解電容器的壽命，電解電容的壽命和溫度有筆直的關系，每降低10度溫度電解電容器的壽命就會延長一倍，這樣一來非隔離驅動電源就很容易做到比較長的壽命。

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