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隔离非隔离三种常用LED驱动电源详解
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LED驱动电源隔离与非隔离的区别
20:47:05　　
目前在一般的led照明市场上，存在非隔离和隔离型驱动电源之分。所谓的隔离电源是指输入的市电(在中国是220V交流电)与输出端在电气上完全隔离，非隔离电源就是没有隔离。放在LED灯具中就是，隔离电源驱动的LED灯珠与220V市电是隔开的，而非隔离电源驱动的灯珠与市电是相通的。虽说这不是新的问题，但经常有朋友会问及，说明确实有必要说说。那么大侠今天就来讲解，回答到好这个问题，主要从以下几个方面：　　1. 安全性简单点讲，隔离电源中输入的220V交流电（主线圈）和输出的直流电（次线圈）之间是有变压器隔离开的，主次线圈之间并不直接连接，所以称为隔离电源。变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不会发生触电危险。而非隔离电源是用220V直接输入到电子电路，在通过电子元件降压输出，输入输出是通过电子元件直接连接的，所以称非隔离电源。非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上，有触电危险存在。两者从表面上看就是有无变压器的区别。所以要通过安规认证，比如3C、UL、CE等，非隔离就麻烦，非隔离设计灯具时需要做到双绝缘，例如球泡灯，LED灯珠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。一般生产厂家没有绝对的设计技术实力，一般不好通过。因为绝缘及爬电距离不够，只能从灯具物理结构设计了。比如，通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印製板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，使得难以通过CE认证。故而广大用户在购买时也请选择正规厂家生产，有安全认证的LED灯具产品，而不是价格低廉无认证的有安全隐患的LED灯具产品。　　　一般来说作为完整的LED照明灯具产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。　　注意：这里有人提醒，有些厂家为节省成本，采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法，这种办法看似有变压器，实际没有次级线圈，不能算是隔离电源!　　2.电性能　　再从性能上说，隔离电源的优点是：不会对人体造成威胁，宽电压表现很好，非隔离的现在也很成熟，电压范围略比隔离的差些，电压范围在110V-300V之间，而隔离电源能做到60-300V。高低电流很均匀。隔离型驱动安全但效率较低，非隔离型驱动效率较高，应按实际使用的要求来选隔离型还是非隔离型驱动。　　从恒流精度上：隔离型可以做到±5%以内，而非隔离型也可以做到。　　非隔离电路对于浪涌十分敏感，抑制能力差。雷击浪涌，这种电压是瞬间高压，高达几千伏，时间很短，能量极强，这个电压进入电源，对于非隔离BUCK电路，会瞬间传达到输出，击坏恒流检测环，或是进一步击坏芯片，造成300v直通，而烧掉整条灯管，应对的策略就是在输入端加上防雷和放浪涌器件。事实上就是指非隔离电源，在批量出货时，返修率高于隔离LED驱动电源，大都是因为炸坏。而隔离电源炸坏的机率要小不少，非隔离的一般在2%至3%左右。　　很多电网电压不稳，隔离也会，现象也是芯片、MOS管、恒流环路全烧坏，但隔离相对少得多。　　注意：所以非隔离防浪涌的压敏电阻必不可少，没有压敏能质保的都是浮云。　　3.成本与效率　　电子产品的成本不单是设计生产成本，批量大的产品也包括维修成本。就LED电源电路结构而言，目前的隔离型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)电路方案，因此相对电路较复杂、成本较高。非隔离型基本是采用DC/DC的升压(Boost)或降压(Buck)电路，则相对电路较简单，因而成本也相对较低。　　非隔离由于少了变压的能损耗，效率一般能达到90%以上，而且有更高的功率因素。而隔离一般能效在88%，视功率而定，所以隔离电源发热也比较大。　　非隔离电源在效率和成本上比隔离电源较有优势。隔离电源效率不易做高,处理不好的话热量很大,成本也高。但非隔离电源,因为对雷击浪涌电压抑制能力较差,大批量出货时,就会遇到很多损坏。　　相比隔离电源，非隔离电源主要是减少了变压器，以最少的用料来设计架构，做到相同的产品功能，所以非隔离成本有较大的优势。这估计就是非隔离电源在中国很吃香的原因了。　　注意：在低压供电的LED灯具中，以效率和成本优先的原则，其实非隔离型方案是最佳的选择。　　4.使用场合　　用隔离的绝缘变压器还是用隔离的防护灯罩外壳，通常需要从多方面去分析，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。这两种类型的设计都将会继续使用，因为每个设计分别满足了不同的市场需求。　　从负载范围说，一般来讲隔离电源的输出带载范围为30-42V，非隔离带载范围可以为30-84V。众多LED厂家在选择电源的时候为了整体的适应性都要求电源能够适应全电压90-265V输入，带载范围也要求高达84V，这样的选择是存在一定风险和隐患的。90V输入的时候电源可能丧失恒流功能，THD这些。　非隔离适合做高压小电流，做大电流成本并不比隔离的便宜。　　非隔离电源适合的场合：首先,是室内的灯具，这种室内用电环境较好，浪涌影响小，草帽和贴片LED,使用的场合是高压小电流，低压大电流用非隔离没有意义，因为低压大电流非隔离的效率并不比隔离的高，成本也低不到多少去，不太适合集中式照明，何谓集中照明,即在同一条AC线上点上几百只灯具，这时因为一条线上灯具太多，此条线上电压环境较脏,所以击坏灯具的机率变大，故非隔离电源做的LED灯具在这里不太合适。　　从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。有些设计者採用隔离的变压器设计，因此他们可以简化散热和灯罩的设计。如果用非隔离的驱动设计，在灯壳等结构上就必须考虑可靠的绝缘要求。　　注意：作为电源驱动，隔离与非隔离的方案一直都同时存在。　　缘于上述几点，这两种架构的电源各有优势，非隔离电源侧重于较高的功率因数及效率，减少了能源的损耗，而隔离电源重视日光灯整体的使用安全性，在功率因数及效率方面略逊于非隔离电源，根据不同场合和不同使用环境分别适用两种不同的类型。
& && && && && && && && && && && && && && && && && &&&---摘自《中国高科技行业门户》光电技术论坛
22:55:46　　
学习一下，谢谢楼主分享，辛苦了
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LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。 1、开关恒流源 采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。 图1：开关恒流隔离式日光灯管电源
图2：开关恒流隔离式电源原理图
图3：开关恒流非隔离式球泡灯电源
图4：开关恒流非隔离式电源原理图 2、线性IC电源 采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。
图5：线性IC电源
图6：线性IC电源原理图 3、阻容降压电源 采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。
图7：阻容降压电源
图8：阻容降压电源原理图 4、电源成本性能比较 以3W小球泡和16W日光灯管为例，各种电源成本比较： 过认证的开关电源 隔离电源 3W球6元 泡 16W日26元 光灯管 可见，不同类别的电源，其成本差异是非常大的，其中过认证的开关隔离源最贵，阻容降压电源最便宜。 各类电源性能之比较： 电源种类 优点 安全性高、性能稳定、开关恒流隔效率高，可通过各种认离电源 证。 开关恒流非隔电源 工艺技术成熟、性能稳成本高。 定、效率中上。 性能稳定、效率高、寿线性IC电源 命长，性价比高。 阻容降压电源 电路简单、成本低。 性能差、效率民用低端市场 频闪。 输出高压、有通用市场 工程或通用类中高端市场 本较高。 工艺复杂，成出口或工程类高端市 缺点 主要应用市场 8元 4元 2.5元 3元 1元 0.35元 电源 非隔离关开线性IC电源 阻容降压电源 低、寿命短、安全性差。 开关恒流隔离电源＞开关恒流非隔离电源＞线性IC电源＞阻容降压电源 线性IC电源＞开关隔离恒流电源＞开关恒流非隔离电源＞阻容降压电源
开关恒流隔离电源＞开关恒源非隔离电源＞线性IC电源＞阻容降压电源
在中高端市场，开关恒流非隔离电源仍是市场的主流电源，厂家一般会在结构设计上进行防高压隔离。而在低端市场，大部份厂家是采用阻容降压电源，也有部分厂家采用线性IC电源（要求厂家有一定的设计能力）。 采用不同的电源，产品的性能及价格是不一样的，我们应该根据不同的市场选用不同的产品。 安全性 性能参数 成本您当前位置: &
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看大侠怎么说LED隔离与非隔离的区别的？
　　虽说这不是新的问题，但最近一段时间，无论在eepw论坛还是在一些场合，常有人会问及，说明确实有必要说说。
　　回答到好这个这个问题，主要从以下几个方面
　　1. 安全性
　　隔离是使用将220v电压通过变压器将电压降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供电使用。因为变压器的主线圈承受220v电压，次级线圈只承受输出的低交流电压，并且主次线圈之间并不直接连接，所以称为隔离电源。变压器的转换过程是：电-磁-电，没有和大地连接，所以不会发生触电危险。
　　而非隔离电源是用220v直接输入到，在通过电子元件降压输出，输入输出是通过电子元件直接连接的，所以称非隔离电源;两者从表面上看就是有无变压器的区别。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。非隔离电路是输入电源通过升降压之后直接加在了led负载上，有触电危险存在。
　　所以要通过安规认证，比如3c、ul、ce等，非隔离就麻烦，一般生产厂家没有绝对的设计技术实力，一般不好通过。因为绝缘及爬电距离不够，只能从灯具物理结构设计了。灯管是可以接受的，也有全塑的，比如，通常led和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印u板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000v高压，但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象，使得难以通过ce认证。
　　但作为完整的灯具产品，产品表面使用者能接触到的部分一定要经过隔离，不能让人触电。而从产品整个系统而言，隔离是不可避免的，区别只是设置隔离的位置不同。
　　作为一个让最终用户能安全使用的产品，一定会考虑绝缘与隔离的可靠性。
　　注意：这里牛逼大侠提醒，有些厂家为节省成本，采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法，这种办法看似有变压器，实际没有次级线圈，不能算是隔离电源!
　　2.电性能
　　再从性能上说，隔离电源的优点是：不会对人体造成威胁，宽电压表现很好，非隔离的现在也很成熟，电压范围略比隔离的差些，电压范围在110v-300v之间，而隔离电源能做到60-300v。高低电流很均匀。隔离型驱动安全但效率较低，非隔离型驱动效率较高，应按实际使用的要求来选隔离型还是非隔离型驱动。
　　从恒流精度上：隔离型可以做到&5%以内，而非隔离型则很难做到。
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