Sobre el autor: Jim Jiang
Fundador de Seming, diseñador jefe de productos con 20 años de experiencia.
Especializada en personalización, innovación y soluciones de iluminación para iluminación fotográfica, iluminación de belleza y herramientas de belleza, y mucho más.
Los LED son ahora importantes en el mercado de la iluminación. Su gran luminosidad, bajo consumo, larga vida útil, encendido rápido, bajo consumo, ausencia de estroboscopia y menor propensión a la fatiga visual los convierten en un factor importante para los consumidores. En el sector de los controladores LED, aislamiento y no aislamiento son probablemente los dos términos que más se oyen. Pero, ¿qué son? ¿Cómo distinguirlos rápidamente?
Circuito inferior
Puede distinguir entre aislado y no aislado viendo el circuito de la parte inferior de un vistazo. Para los drivers aislados, no hay circuito debajo de los transformadores en la parte inferior, porque el lado de entrada y el lado de salida están aislados. Usted puede comprobar las siguientes imágenes.
¿Cuáles son las diferencias entre ellos?
Aislamiento
El aislamiento en términos de convertidores CC/CC se refiere al aislamiento galvánico, lo que significa que no existe una vía de conducción metálica/directa entre dos partes del circuito. El aislamiento siempre presentará una barrera entre la etapa de entrada y la etapa de salida y puede ser necesario para la funcionalidad del circuito, la seguridad o ambas. El proceso de conversión del transformador es: eléctrico-magnético-eléctrico, no conectado a tierra, por lo que no hay peligro de descarga eléctrica.
¿Por qué utilizar una fuente de alimentación aislada?
Las fuentes de alimentación aisladas son una pieza clave para controlar la transferencia de grandes cantidades de energía y crear componentes electrónicos seguros para el contacto humano. Puede utilizar una fuente de alimentación aislada para:
Simplificación del diseño y el uso: Muchos dispositivos, como ordenadores y televisores, tienen componentes sensibles que se benefician de un flujo de energía más controlado. Aunque requieren más componentes, las fuentes de alimentación aisladas pueden ayudar a los diseñadores e ingenieros a satisfacer fácilmente estas demandas de corrientes controladas. También pueden simplificar el uso para el producto final al eliminar los requisitos de formación especial.
Cumplimiento de normas y reglamentos de seguridad: Las organizaciones gubernamentales e industriales, como la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), la Organización Internacional de Normalización (ISO) y Underwriters Laboratories (UL), suelen exigir el aislamiento de determinados productos. Estas normas pueden indicar determinados tipos o grados de aislamiento en función del riesgo y del tipo de producto.
Rotura de bucles de tierra: Los bucles de tierra se forman cuando dos dispositivos se conectan entre sí y a tierra a través de diferentes caminos. Pueden interrumpir el flujo de corriente y crear ruido o interferencias. El aislamiento puede romper estos bucles y se utiliza a menudo para circuitos sensibles al ruido.
Creación de una salida flotante: Las salidas flotantes no están conectadas a tierra y no hacen referencia a otra salida. Muchos productos utilizan salidas flotantes para añadir seguridad. Otros, como los aviones, necesitan salidas flotantes porque una conexión a tierra es imposible. Al conectar un terminal a otro nodo del circuito para fijarlo a ese voltaje, las salidas flotantes también pueden invertir o desplazar la salida a lo largo del circuito.
No aislado
En general, los convertidores no aislados son menos flexibles en su uso que sus primos aislados. La principal diferencia es que un convertidor no aislado no tiene un transformador y no requiere ninguna separación física entre la entrada y la salida, por lo que esto generalmente los hace más pequeños y livianos. También mejora la eficiencia ya que no hay pérdidas del transformador que tener en cuenta. Esta reducción en la lista de materiales significa que los convertidores no aislados tienden a ser más económicos. El circuito no aislado se agrega directamente a la carga del LED después de que se aplica la potencia de entrada a través del reductor-elevador, y existe el peligro de descarga eléctrica.
¿Por qué utilizar una fuente de alimentación no aislada?
Si bien carecen de las características de seguridad de una fuente de alimentación aislada, las fuentes de alimentación no aisladas ofrecen otros beneficios, como ventajas en velocidad y diseño. Cuando se montan en la placa cerca de la carga, se las puede llamar fuentes de alimentación de punto de carga, que ayudan a reducir los altos voltajes de entrada a voltajes más bajos. Colocar una fuente de alimentación no aislada aguas abajo de una fuente de alimentación aislada puede ayudar a aliviar algunos problemas de seguridad.
Dado que no requieren los componentes adicionales de una fuente de alimentación aislada, las unidades no aisladas pueden ofrecer:
Diseños más compactos: los sistemas no aislados no necesitan componentes como transformadores y optoacopladores, lo que permite a los diseñadores fabricar fuentes de alimentación más pequeñas. Pueden ser necesarios cuando el espacio es reducido. Las fuentes de alimentación no aisladas también tienden a ofrecer frecuencias de conmutación más altas, lo que puede hacer que algunas piezas, como condensadores y componentes magnéticos, sean más pequeñas, reduciendo aún más el tamaño de la unidad.
Ahorro de costes: sin esos componentes adicionales, una fuente de alimentación no aislada puede ser más asequible. Una razón importante para los costos más bajos proviene del cambio de un transformador por un inductor. Los transformadores a menudo deben fabricarse a medida, mientras que los inductores son más fáciles de comprar en el mercado. Los altos niveles de aislamiento también pueden aumentar los costos de una fuente de alimentación aislada, que las unidades no aisladas no necesitan.
Funcionamiento más eficiente: las fuentes de alimentación no aisladas también tienen una ventaja de eficiencia. La falta de barreras de aislamiento proporciona control y monitoreo directo de la salida, lo que permite un mejor rendimiento y regulación. Además, como son más pequeñas, las fuentes de alimentación no aisladas pueden ubicarse más cerca de la carga, lo que ayuda a minimizar los efectos adversos en la línea de transmisión.
Resumen
El aislamiento es una característica muy útil dentro de las soluciones de energía, ya que puede proporcionar un funcionamiento seguro, reducir el ruido/bucles de tierra y permitir flexibilidad en la configuración de los rieles de voltaje entre sí.
Sin embargo, cuando se pueden utilizar convertidores no aislados, los diseñadores pueden aprovechar el tamaño más pequeño, la mayor densidad de potencia, la mejor eficiencia y los menores costos.
Incluso los controladores aislados son más costosos y menos eficientes, pero son más seguros y confiables. Por eso, Seming siempre usa controladores aislados en sus lámparas.
