用于更小隔离电源的Iso-Buck转换器

尽管低于 60V 的输入电压被认为是可以安全触摸的，但在此工作范围内仍然需要隔离。保护电源电子负载很重要，它通常是精密且昂贵的微控制器。因此，虽然隔离式 DC-DC 稳压器比非隔离式变体更复杂，但隔离在低压电源转换系统中仍然有用。

隔离可防止接地回路产生寄生电流，从而破坏输出电压调节，并导致导电迹线发生电偶腐蚀，从而降低设备可靠性。当需要保护敏感负载并保持设备的长期可靠性时，您可能会看到使用隔离电源。

低压隔离系统的一个很好的例子是自动化工厂过程控制所必需的 I/O 模块。有关数字 I/O 模块和工厂系统的框图，请参见图 1。在这里，中央集线器获取交流线路电源并将其转换为 24V 直流电，并将其与相应的数字输入 （DI） 和数字输出 （DO） 数据一起传送到 I/O 模块。考虑到工厂环境的恶劣程度，难怪敏感的电子设备需要保护免受电磁干扰和过电压的影响。

图 1. 数字 I/O 模块和工厂系统框图

每个模块中的可编程逻辑控制器 （PLC） 由一个隔离的降压稳压器供电。数字输入模块 （DIM） 上坚固的电压电平转换器接口为传感器供电，接收其信息并通过数字隔离器或光耦合器将其传递给 PLC。在数字输出模块 （DOM） 上，类似的电源、信号和隔离链通向板载驱动器，与外部执行器连接。现代系统要求在输入和输出模块中采用高能效且紧凑的隔离式降压转换器。

Iso-Buck 转换器降低成本

经典架构需要光耦合器来提供隔离反馈。然而，光耦合器和几个无源元件通常成本高昂且占用空间。相比之下，iso-buck 转换器采用全新的高度集成架构，可大大减少物料清单 （BOM）。请参见图 2 了解 iso-buck 转换器架构的框图，该架构无需光耦合器，同时仍保持隔离。由于不需要各种外部组件，iso-buck 架构与其他传统隔离式转换器相比更具成本效益，可将 BOM 组件数量减少多达 50%，并节省多达 30% 的电路板空间”。

图 2. Iso-buck 转换器示意图

审核编辑：郭婷