用于更小、更简单的隔离电源的Iso-Buck转换器

即使低于60V的输入电压被认为是可以安全接触的，但在此工作范围内仍然需要隔离。保护电源电子负载非常重要，这通常是一个精致而昂贵的微控制器。因此，虽然隔离式DC-DC稳压器比非隔离式稳压器更复杂，但隔离在低压电源转换系统中仍然很有用。

隔离可防止接地环路，接地环路会产生寄生电流，从而破坏输出电压调节，并引入导电迹线的电偶腐蚀，从而降低设备的可靠性。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I/O模块，这对于自动化工厂的过程控制至关重要。数字I/O模块和工厂系统的框图见图1。在这里，中央集线器获取交流线路电源并将其转换为 24V DC，将其与相应的数字输入 （DI） 和数字输出 （DO） 数据一起输送到 I/O 模块。考虑到工厂环境的恶劣程度，难怪敏感的电子产品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） 由隔离式降压稳压器供电。数字输入模块（DIM）上坚固耐用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到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，与外部执行器接口。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。

等降压转换器降低成本

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转换器使用新的高度集成架构，可大大减少物料清单（BOM）。有关 iso-buck 转换器架构的框图，请参见图 2，该架构无需光耦合器，同时仍保持隔离状态。由于不需要各种外部元件，因此与其他传统隔离式转换器相比，iso-buck架构更具成本效益，可将BOM元件数量减少多达50%，并节省高达30%的电路板空间。

图2.等降压转换器图

要更深入地了解 iso-buck 转换器，请阅读我的设计解决方案，Iso-Buck 转换器可实现更小、更高效的隔离电源。

审核编辑：郭婷