隔离电路，就是使两个电路之间没有电气上的直接联系。即，两个电路之间是相互绝缘的。同时还要保证两个电路维持能量传输的关系。普通双绕组变压器的一、二次侧所连接的电路之间是绝缘的。因此可以说，双绕组变压器的一、二次侧所连接的电路处于隔离电路状态。其隔离原理就是变压器的工作原理，是利用电磁感应定律工作的原理。变压器工作时，一次绕组通入交流电后，将在其铁心中产生交变磁通，交变磁通又将在一、二次绕组感应电动势。二次绕组感应电动势后就可向二次电路提供交流电压，当二次绕组带负载后有电流流过时，将对磁路的磁通产生影响，从而引起一次绕组的电流发生变化。虽然变压器的一、二次绕组之间没有直接的电气连接，但通过其磁路中的磁通变化，一次绕组的电能就可以传输给二次绕组。这就是变压器的工作原理，也是其一、二次绕组之间存在隔离电路的原理。隔离电路的作用主要是减少两个不同的电路之间的相互干扰。例如，某个实际电路工作的环境较差，容易造成接地等故障。如果不采用隔离电路，直接与供电电源连接，一旦该电路出现接地现象，整个电网就可能受其影响而不能正常工作。采用隔离电路后，该电路接地时就不会影响整个电网的工作，同时还可通过绝缘监测装置检测该电路对地的绝缘状况，一旦该电路发生接地，可以及时发出警报，提醒管理人员及时维修或处理，避免保护装置跳闸停电的现象发生。隔离变压器要根据电源和实际设备的电压等级选定，若实际设备与电源电压等级相同，可以采用变压比为1的变压器。但是必须注意，隔离变压器不能采用自耦变压器（因为自耦变压器的一、二次绕组之间本身就存在直接的电气联系，也就是说是不绝缘的，因此不能用来作为隔离电路用）。对于安全性能要求较高的场合，可以采用专门的隔离变压器。
电源隔离器是什么
FPS（Fairchild Power Switcher）返驰式隔离电源其第一脚至第四脚的功能定义是不变。
设计步骤
步骤1
决定系统规格：
◎输入电压范围(Vline^min及Vline^max)
◎输入交流电频率
◎最大输出功率(Pout)
◎预估的效率(ηeff)：首先需要预估系统效率以计算最大输入功率。当没有资料供参考时，一般会在低电压输出应用时，效率设在ηeff = 07~075。在高电压输出应用时则设η eff = 08~085。
以预设的效率可算出输入功率为：Pin=Po/ηeff
若在多组输出的状况下，每组输出所占之比例系数为：KL(n)=Po(n)/Po
其中Po(n)为第N组之最大输出，若电源供应器只有单组输出则KL(n) =1，考虑最大输入功率以选用适当的组件（如最适当的FPS)
步骤2
决定输入滤波电容容值(Cdc)及其电压Vdc之范围： 最大Vdc之涟波电压如下式：
ΔVdc^max=(Pin×(1-Dch))/(√2Vline^min×2fl×Cdc)
其中Dch是Cdc电容充电工作周期。一般约为02。对全范围电压输入(85~265Vrms)，应设定ΔVdc^max为√2Vline^min的10％~15％。
由ΔVdc^max，可知最大及最小之Vdc
ΔVdc^max=√2Vline^min
步骤3
决定最大之工作周期比（Dmax）
在连续电流模式（CCM），建议设定之Dmax小于05以避免次谐波振荡（sub-harmonic oscillation）。从（6）及（7）式表示输出反射在一次侧之电压（VRO）与MOSFET的最大标称电压（nominal voltage）
ΔVds^nom=√2Vline^max+Vro
得知施加在MOSFET的电压会因Dmax减少而降低。但亦会增加施于二次侧整流二级体之电压。因此在有足够的MOSFET耐压条件下，可尽量设大Dmax之值，一般Dmax为045。
步骤4
决定一次侧之电感值：
Flyback电源转换有两种工作模式：连续导通模式（continuous conduction mode，CCM）及不连续导通模式（discotinuous conduction mode，DCM）。工作模式的变换取决于负载电流与输入电压的变化。因此以最大输出电流与最小输入电压为条件设计一次侧之电感。
Lm=(Vdc×Dmax)²/(2Pin×fs×Krf)
其中fs为切换频率而KRF是涟波因素如图3所示。在DCM工作模式时，KRF =1；在CCM工作模式时，KRF＜1。对全范围输入电压，合理之KRF=03∼05。 而MOSFET的最大峰值电流及均方根电流。检查MOSFET之最大峰值电流是否低于FPS脉冲电流限流。
步骤5
决定适当铁心及一次侧最小绕线圈数：
实际上，一开始时，因有许多变量而只能大略的选择铁心。若有制造厂商之选择指南，可参照来选择适当的铁心，
ΔB为在正常工作下磁通密度的变化量（单位为Telsa），对大部分之功率铁氧体磁铁心（ferrite core）来说，值约03~035T。
步骤6
决定每一输出之圈数：
首先，决定一次侧与用于回授控制之输出二次侧电压之圈数比。
而Np与Ns1各别为一次侧与二次侧作为参考输出电压之绕线圈数。Vo1为输出电压，VF1为位于二次侧二级体之正向导通压降。 因此决定Ns1之适当整数圈数值，将可能使Np大于得到之Npmin。有时Npmin会远大于所求出之值。如此，需要改采较大之铁心。如果因空间限制或价格因素而无法使用较大铁心时，回到步骤4借着增加涟波因素（KRF）来减低Lm，如此一次侧最小圈数值亦会降低。
步骤7
依每组输出均方根电流（rms）大小决定每组之绕线线径：
计算在二次侧第n组输出之均方根电流，当绕线长大于1公尺时，电流密度基本为5A／mm2，若绕线圈数较少时，线长较短则电流密度可设在6-10A／mm2。避免使用线径大于1mm之绕线以免绕线困难且意会造成严重的涡流损耗。对较大之电流输出，应该使用多心线并绕以减少集肤效应。 并需要检查铁心窗口面积是否足够容纳这些绕线，可得知所需之窗口面积。
步骤8
根据耐电压与电流规格选择二次侧之整流二级体：计算第n组输出之最大电压与均方根电流。
步骤9
根据电压与电流涟波选择输出电容： 可得到第n组输出电容之涟波电流和第n组输出电容之涟波电压。有时因为高ESR，要用一颗电容达到所需之涟波值是不太可能的。因此可另加一组LC滤波器。使用此LC滤波器时，需避免太低的转角频率（corner frequency），否则可能造成系统振荡或控制频宽太窄。较适当的转角频率约为切换频率的1／10~1／5。
步骤10
设计RCD Snubber：
因snubber线路而耗损之功率应选择适当额定功率之snubber电阻。而snubber电容的耐压需大于反设电压（VRO）。通常设Vsn比VRO大50~100V。
步骤11
设计回授回路
设计回授电路时，当输入电压与负载电流有大范围的变化，是不容易决定最恶劣状况。极点、零点与增益随工作条件移动，甚至转换器随负载电流减少或输入电压增加时，工作模式会从CCM进入DCM。一种简单且实际的方法来处理此问题，就是针对低电压输入及满载条件下设计足够相位与增益空间（Phase Margin & Gain Margin）之回授电路。 当在CCM工作模式，在低输入电压且满载条件，有最低右半平面零点。但增益只增加6dB当从低压到高压。因此针对低输入电压与满载条件下设计回授电路，并多保留45度的相位空间可确保任何工作条件下皆能稳定。
非隔离电源与隔离电源的区别是什么？
现在的工业生产过程控制系统普遍使用一次自动化仪表和大量采用DCS、PLC、或专用工控机的网络监控系统，产品的可靠性、安全性、和质量都有了显著提高，然而就整个系统而言，除系统本身的软、硬件品质过硬以外，还与一次传感器、检测仪表、显示仪表、记录仪表I/O 通道及传输环节有关。系统前端被测试量的调理、隔离电路对整个系统的正常工作具有重要的作用。系统通道的模入接口需要合理的配合，才能真正达到所希望的性能。其中隔离方式是重要环节，第一：保护被测电路和测试电路，使其不至于因测试电路被测电路的故障而影响整个系统的工作。第二：减小环境噪声对测试电路的影响。主要有以下几种应用类型：
隔离器：工业生产中为增加仪表配载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰，提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。
隔离式配电器：工业现场一般需要采用两线制传输方式，既要为诸如压力变送器等一次仪表提供24V 配电电源，同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。
输入/输出隔离器：工业现场有的时候不便外接供电电源，单又需要对外接电流信号进行隔离传输的隔离器。
输入/ 输出供电隔离器：一些接收设备的信号输入端带有24V 电源，而现场传送来的信号又为有源信号，二者对接时将发生电源相冲突，需要既能切断电源关系，又要能实现信号隔离。
非隔离电源方案（含电路原理图）
非隔离电源与隔离电源的区别为：触电风险不同、驱动效率不同、成本不同。
一、触电风险不同
1、非隔离电源：非隔离电源的负载端和输入端有直接连接，非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端，从而引起触电的危险。
2、隔离电源：隔离电源的负载端和输入端是间接连接，因此触摸负载没有触电的危险。
二、驱动效率不同
1、非隔离电源：非隔离电源的驱动效率较高，电压范围在110-300V之间。
2、隔离电源：隔离电源的驱动效率较低，电压范围在60V-300V之间。
三、成本不同
1、非隔离电源：非隔离电源采用的电路结构是DC/DC的升压或降压电路方案，因此相对电路较简单，因而成本也相对较低。
2、隔离电源：隔离电源采用的电路结构是AC/DC的反激式电路方案，因此相对电路较复杂、成本较高。
隔离非隔离电源的本质差别在哪里？
关键词摘要 非隔离电源方案AC/DC 电源芯片 XD308H BUCK 无变压器220V转5V 220V转12V 220V转24V 380V转5V 380V转12V 380V转24V
概述 非隔离电源方案（AC-DC电源芯片降压电路），一般采用BUCK电路拓扑结构，常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等，满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试，可通过3C、UL、CE等认证。其特点是：电路简单、BOM成本低（外围元件数目极少：无需变压器、光耦）,电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。
1）220V转5V降压电路 ： 输入12~380Vac ， 输出5V/500mA 非隔离电源
如图1所示的电路为一个典型的输出为5 V/500 mA的非隔离电源，输入电源范围:12-380Vac。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。
220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路，不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护，提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
2）220V转12V降压电路 ： 输入 3 2~380Vac ， 输出 12 V/500mA 非隔离电源
如图2所示的电路为一个典型的输出为12 V/500 mA的非隔离电源，输入电源范围:32-380Vac。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。
220V转12V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路，不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护，提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
3）220V转24V降压电路 ： 输入 3 2~380Vac ， 输出 24 V/500mA 非隔离电源
如图3所示的电路为一个典型的输出为24 V/500 mA的非隔离电源，输入电源范围:32-380Vac。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。
220V转24V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路，不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护，提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
附注 XD308H 是一款18-600Vdc超宽范围输入的高压降型AC-DC转换器电源芯片，可适应12-380VAC超宽电压输入(外部加整流滤波)，最大输出持续电流可以达到500mA（峰值800mA)，无音频噪音、发热低，内部集成全面完善的保护功能（短路保护，过载保护，输出过压保护、输出欠压保护，过热保护等）。该电源芯片以较低的BOM成本（外围元件数目极少）方便的实现宽电压高压降压小功率电源解决方案,广泛应用于非隔离型家电产品(220Vac)和工业产品(380Vac)等。
标签: 非隔离电源方案
施耐德隔离变压器停产替代
LED中驱动电源隔离与非隔离区别 7-5 目前在一般的led照明市场上，存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。 非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵，但在用户可以接触到LED和输出接线的地方（通常在LED照明和路灯照明应用的情况下），这种产品必不可少。 带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。 绝缘型灯泡在今后将成为主流。 物理设计决定着驱动器是隔离式还是非隔离式。安全规则通常要求使用两个独立的隔离层。设计师可以选择两种物理隔离层，即塑料散光罩和玻璃护罩，并使用非隔离式电源。如果物理隔离成本太高、存在机械困难或者吸收太多光，就必须在电源中解决电气隔离问题。隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些。照明灯设计师必须在他们所设计的每款产品中进行大量的成本及设计优化工作。 由于适用于不同的应用，是采用隔离的绝缘变压器还是采用隔离的防护灯罩外壳，设计者在不同的角度考虑永远会有不同的见解。通常，他们会从多方面去分析，例如成本与制造工艺、效率和体积、绝缘可靠性和安全规范的要求，等等。 带变压器的驱动成本较高，但也相应让LED灯具变得更加实用，能够满足终端用户偶然接触LED的需要。当白炽灯玻璃外壳很容易被损坏时，一个E27型号的普通灯泡可被替换成为LED灯。此外，在工业区或者是办公设备应用中的灯具并不需要接触到终端用户，如路灯和商场照明，这时的LED灯也确实需要隔离变压器。
施耐德隔离变压器停产替代是TCIT-B系列医用隔离变压器。TCIT-B系列医用隔离变压器是目前国内唯一可以完全替代施耐德医用隔离变压器，手术室医用隔离电源系统由五大标准件组成，分别是绝缘监视仪、专用互感器、医用隔离变压器、专用稳压电源和远程报警操作终端。医用隔离变压器是医用IT隔离电源中重要的组成部分。
