在給嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)電源電路，或選用成品電源模塊時(shí)，要考慮的重要問(wèn)題之一就是用隔離還是非隔離的電源方案。在進(jìn)行討論之前，我們先了解下隔離與非隔離的概念，及兩者的主要特點(diǎn)。

　　一、電源隔離與非隔離的概念

　　電源的隔離與非隔離，主要是針對(duì)開(kāi)關(guān)電源而言，業(yè)內(nèi)比較通用的看法是：

　　1、隔離電源：電源的輸入回路和輸出回路之間沒(méi)有直接的電氣連接，輸入和輸出之間是絕緣的高阻態(tài)，沒(méi)有電流回路。

　　2、非隔離電源：輸入和輸出之間有直接的電流回路，例如，輸入和輸出之間是共地的。

　　隔離電源示意圖如圖所示。

　　二、隔離電源與非隔離電源的優(yōu)缺點(diǎn)

　　由上述概念可知，對(duì)于常用的電源拓?fù)涠?，非隔離電源主要有：Buck、Boost、Buck-Boost等;而隔離電源主要有各種帶隔離變壓器的反激、正激、半橋、LLC等拓?fù)洹?/p>

　　結(jié)合常用的隔離與非隔離電源，我們從直觀上就可得出它們的一些優(yōu)缺點(diǎn)，兩者的優(yōu)缺點(diǎn)幾乎是相反的。

　　使用隔離或非隔離的電源，需了解實(shí)際項(xiàng)目對(duì)電源的需求是怎樣的，但在此之前，可了解下隔離和非隔離電源的主要差別：

　　1、隔離模塊的可靠性高，但成本高，效率差點(diǎn)。

　　2、非隔離模塊的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，成本低，效率高，安全性能差。

　　因此，在如下幾個(gè)場(chǎng)合，建議用隔離電源：

　　1、涉及可能觸電的場(chǎng)合，如從電網(wǎng)取電，轉(zhuǎn)成低壓直流的場(chǎng)合，需用隔離的AC-DC電源;

　　2、串行通信總線通過(guò)RS-232、RS-485和控制器局域網(wǎng)(CAN)等物理網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)，這些相互連接的系統(tǒng)每個(gè)都配備有自己的電源，而且各系統(tǒng)之間往往間隔較遠(yuǎn)，因此，我們通常需要隔離電源進(jìn)行電氣隔離來(lái)確保系統(tǒng)的物理安全，且通過(guò)隔離切斷接地回路，來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免受瞬態(tài)高電壓沖擊，同時(shí)減少信號(hào)失真;

　　3、對(duì)外的I/O端口，為保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，也建議對(duì)I/O端口做電源隔離。

　　三、隔離與非隔離電源的應(yīng)用場(chǎng)合

　　通過(guò)了解隔離與非隔離電源的優(yōu)缺點(diǎn)可知，它們各有優(yōu)勢(shì)，對(duì)于一些常用的嵌入式供電選擇，我們已可做成準(zhǔn)確的判斷：

　　1、 系統(tǒng)前級(jí)的電源，為提高抗干擾性能，保證可靠性，一般用隔離電源。

　　2、 電路板內(nèi)的IC或部分電路供電，從性?xún)r(jià)比和體積出發(fā)，優(yōu)先選用非隔離的方案。

　　3、 對(duì)安全有要求的場(chǎng)合，如需接市電的AC-DC，或醫(yī)療用的電源，為保證人身的安全，必須用隔離電源，有些場(chǎng)合還必須用加強(qiáng)隔離的電源。

　　4、 對(duì)于遠(yuǎn)程工業(yè)通信的供電，為有效降低地電勢(shì)差和導(dǎo)線耦合干擾的影響，一般用隔離電源為每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)單獨(dú)供電。

　　5、 對(duì)于采用電池供電，對(duì)續(xù)航力要求嚴(yán)苛的場(chǎng)合，采用非隔離供電。