Vorteile von isolierten DC-DC-Wandlern gegenüber nicht isolierten?

Ich versuche zu verstehen, in welcher Situation ich einen isolierten DC-DC-Wandler anstelle eines nicht isolierten benötige. Was sind die Gestaltungskriterien, die einen auf den einen oder anderen Weg führen können?

In meinem Fall betrachte ich ein Boost Converter-Design.

Design-Kriterien. Wenn Sie eine galvanische Trennung benötigen, verwenden Sie einen isolierten Stromrichter. Warum benötigen Sie möglicherweise eine galvanische Trennung? Rauschen/Transienten, Sicherheitsanforderungen, schwimmende Erdung erforderlich. Wenn Sie keine galvanische Trennung benötigen, verwenden Sie einen nicht isolierten Konverter. Nicht isolierte Wandler sind in der Regel einfacher und billiger als isolierte.
Bitte grenzen Sie Ihre Frage ein und teilen Sie uns mit, was Sie bauen und was Sie erreichen möchten. (Ein Blockdiagramm würde hier nicht schaden.) Im Moment ist die Frage etwas weit gefasst. Die Antworten könnten also eher allgemein als nützlich sein.
Was sie gesagt haben. Und: Die Ausgangsspannung kann beliebig gegenüber der Eingangsspannung „bewegt“ werden, da sie unabhängig von der Eingangsspannung ist . Vout+ ist relativ zu Vout-, hat aber keine Beziehung zu Vin. Dies kann in einigen Fällen tatsächlich ein Problem sein, da Vout aufgrund äußerer Einflüsse schwimmen kann, so dass es einen Mittelwert relativ zu Vin annehmen kann, der Schäden oder Probleme verursacht. Beispielsweise haben einige Netzteile schwebende Ausgänge, ABER die Vorschriften erfordern Kondensatoren von Vout_ground zu jeder der beiden Netzeingangsleitungen. Vout schwebt also bei etwa Vmains/2, aber einer hohen Impedanz. Sie können einen "Nip" von solchen spüren ...
... Designs relativ zum wahren Boden und sie können Ausrüstung töten und töten

Antworten (2)

Wenn Sie hohe Ströme oder Frequenzen in einem Teil eines Stromkreises haben, vor denen Sie einen anderen Teil des Stromkreises schützen möchten, ist eine Isolierung sicherlich eine Option. Wenn Sie beispielsweise einen Mikrocontroller haben, der einen Hochstrommotor mit PWM antreibt, können Sie den PWM-Pin am Mikrocontroller optoisolieren und dann die Motorschaltung mit einem isolierten DC-zu-DC-Anschluss einschalten. Funktioniert offensichtlich nicht, wenn Sie nicht optoisolieren (oder auf andere Weise isolieren).

Wenn Sie ein medizinisches Gerät mit Patientenkabeln bauen, kann die Isolierung der Patientenkabel entscheidend sein, um die Sicherheitsstandards zu erfüllen. Ein isolierter Gleichstrom zu Gleichstrom zusammen mit der Isolierung aller analogen und digitalen Signale, die mit dem Patienten verbunden werden müssen, wäre in Ordnung.

Beachten Sie, dass ein isolierter DC zu DC zu einem nicht isolierten DC zu DC wird, wenn Sie die Masse verbinden !! Wenn Sie Testpunkte in Ihr Board einbauen, stellen Sie außerdem sicher, dass Sie einen für jede Erdung einschließen, und vergessen Sie nicht, dass es nicht schwer ist, isolierte Erdungen versehentlich mit Ihren Oszilloskop-Erdungsklemmen zu verbinden!

Die häufigste Verwendung eines isolierten DC-zu-DC-Wandlers findet sich in praktisch jeder Steckdose. OK, Sie könnten sagen "sicherlich ist es ein isolierter AC / DC-Wandler" und ich würde antworten, dass der eingehende Wechselstrom (meistens) gleichgerichtet und geglättet wird, bevor ein isolierender DC / DC-Wandler gespeist wird. Es ist eine Sicherheitssache.

Ich habe auch isolierte Wandler parallel verwendet - beide teilen sich die gleiche Eingangsspannung, aber die Ausgänge sind in Reihe geschaltet, um eine geteilte Versorgung zu schaffen.

Sie können auch eine verwenden, um nur eine negative Versorgung zu erstellen - es spielt keine Rolle, wie Sie den positiven oder negativen Ausgang des Stromkreises anschließen. Wenn Sie also den positiven Ausgang mit lokalen 0 V verbinden, erhalten Sie eine negative Schiene, wenn Sie zuvor keine hatten .

Ich habe sie auch verwendet, um eine 30-V-Schiene auf 26,7 V zu reduzieren - eine 30-V-Schiene war zu viel für ein bestimmtes Gerät, also habe ich ein isoliertes 3,3-V-Ausgangsgerät verwendet, den positiven Ausgang mit 30 V verbunden, und das bedeutet, dass der negative Ausgang jetzt tatsächlich ist bei 26,7 V.

Nahezu dieselbe Technik kann verwendet werden, wenn Sie eine Gegentakt-Ausgangsstufe mit Basis-/Gate-Spannungen ansteuern möchten, die die Ausgangstransistoren vollständig einschalten - die Hauptleistung beträgt (sagen wir) 50 V, und Sie erzeugen eine um einige Volt höhere Schiene für Ihren Treiber Stufe vor der Hauptendstufe.

Es gibt viele Beispiele, denke ich.

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