在产品设计的过程中，电源隔离的考量至关重要。若在设计时未充分考虑应用环境对电源隔离的要求，产品在实际应用中可能会出现诸多问题，如系统不稳定、高压损坏后级负载，甚至危害人身财产安全。因此，明确产品设计是否需要隔离电源是关键的一步。
　　隔离电源与非隔离电源的定义

　　隔离电源：电源的输入回路和输出回路之间不存在直接的电气连接，输入和输出处于绝缘的高阻态，没有电流回路。以采用变压器的隔离电源为例，它能有效实现输入与输出的电气隔离，保障系统安全。

　　非隔离电源：输入和输出之间存在直接的电流回路，常见的情况是输入和输出共地。例如非隔离的 BUCK 电路，其输入和输出之间有直接的电气连接。
　　　　隔离电源与非隔离电源的优缺点
　　对于常用的电源拓扑，非隔离电源主要包括 Buck、Boost、Buck - Boost 等；而隔离电源则涵盖各种带隔离变压器的反激、正激、半桥、LLC 等拓扑。两者的优缺点几乎相反：
　　隔离模块可靠性高，但成本较高，效率相对偏低。这是因为隔离电源采用了变压器等隔离措施，增加了成本和能量转换环节，导致效率有所下降。
　　非隔离模块结构简单，成本低，效率高，但安全性能较差。由于其输入和输出之间存在直接的电气连接，当出现异常情况时，可能会对后级负载和人员造成安全威胁。
　　以下几种场合建议使用隔离电源：
　　涉及可能触电的场合，如从电网取电并转换为低压直流的应用，需要使用隔离的 AC - DC 电源，以确保人员安全。
　　在串行通信总线通过 RS - 232、RS - 485 和控制器局域网（CAN）等物理网络传送数据时，由于相互连接的系统各自配备电源且间隔较远，使用隔离电源进行电气隔离可以确保系统的物理安全，切断接地回路，保护系统免受瞬态高电压冲击，同时减少信号失真。
　　对于对外的 I/O 端口，为保证系统的可靠运行，建议对 I/O 端口进行电源隔离。
　　隔离电源与非隔离电源的选择
　　隔离电源
　　系统前级的电源，为提高抗干扰性能，保证可靠性，通常采用隔离电源。
　　对安全有要求的场合，如接市电的 AC - DC 电源、医疗用电源和白色家电等，必须使用隔离电源。例如 MPS 的 MP020，作为原边反馈隔离型 AC - DC，适用于 1 ~ 10W 的应用。
　　对于远程工业通信的供电，为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响，一般使用隔离电源为每个通信节点单独供电。
　　非隔离电源
　　电路板内的 IC 或部分电路供电，从性价比和体积考虑，优先选用非隔离方案。如 MPS 的 MP150/157/MP174 系列 buck 型非隔离 AC - DC，适合 1 ~ 5W 的应用。
　　对于工作电压低于 36V、采用电池供电且对续航力要求严苛的场合，优先采用非隔离供电，如 MPS 的 MP2451/MPQ2451。
　　一般情况下，对模块电源隔离电压要求不是非常高，但更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流、更高的安全性和可靠性，并且 EMC 特性也更好。目前业界普遍的隔离电压水平为 1500VDC 以上。
　　隔离电源模块选型的注意事项
　　电源的隔离耐压在 GB - 4943 国标中也被称为抗电强度，该标准是信息类设备的安全标准，旨在防止人员受到物理和电气伤害，包括电击、物理伤害、爆炸等。作为模块电源的重要指标，标准中规定了隔离耐压的相关测试方法。简单测试时一般采用等电位连接测试，具体测试方法如下：
　　将耐压计的电压设为规定的耐压值，电流设为规定的漏电流值，时间设为规定的测试时间值；操作耐压计开始测试，开始加压，在规定的测试时间内，模块应无击穿、无飞弧现象。
　　在测试时，焊接电源模块要选择合适的温度，避免反复焊接损坏电源模块。此外，还需要注意以下几点：
　　明确是 AC - DC 还是 DC - DC 电源。
　　关注隔离电源模块的隔离耐压，例如隔离 1000V DC 是否满足绝缘要求。
　　确保隔离电源模块经过全面的可靠性测试，包括性能测试、容差测试、瞬态条件测试、可靠性测试、EMC 电磁兼容测试、高低温测试、极限测试、寿命测试、安规测试等。
　　了解隔离电源模块的生产工厂产线是否规范，电源模块生产线需要通过 ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 等多项国际认证。
　　考虑隔离电源模块是否适用于工业、汽车等恶劣环境。电源模块不仅广泛应用于恶劣的工业环境，在新能源汽车的 BMS 管理系统中也有出色表现。
　　关于隔离电源与非隔离电源的感悟
　　很多人存在一个误区，认为非隔离电源不如隔离电源好，觉得隔离电源价格贵所以性能更好。实际上，随着研发技术的不断更新，非隔离电源如今已经非常成熟，稳定性也日益提高。而且，非隔离电源在安全性方面也有了很大的提升，只要在结构上进行适当改动，对人体也是安全的，同样可以通过很多安规标准，如 ULT、UVS、AAC、E 等。
　　非隔离电源损坏的主要原因是电源 AC 线两端的浪涌电压，这种瞬间高压有时高达三千伏，虽然时间很短，但能量极强。在打雷时或者同一条 AC 线上大负载断开瞬间，都可能产生这种浪涌电压。对于非隔离 BUCK 电路，浪涌电压会瞬间传达到输出，击坏恒流检测环或芯片，造成 300v 直通，烧毁整条灯管；对于隔离反激电源，会击坏 MOS 管，导致保管、芯片、MOS 管全烧坏。在 LED 驱动电源的使用中，80% 以上的损坏都是类似情况。
　　从理论上讲，电子电路中元器件越少，可靠性越高。非隔离电路的元件比隔离电路少，但隔离电路可靠性更高，原因在于非隔离电路对浪涌电压过于敏感，抑制能力差。隔离电路由于能量先进入变压器，再输送到 LED 负载，对浪涌的抑制和衰减能力更强，因此在浪涌来临时损坏的概率较小。
　　非隔离电源在效率和成本方面具有优势，适合以下场合：
　　室内灯具，室内用电环境较好，浪涌影响小。
　　高压小电流的使用场合，低压大电流使用非隔离电源意义不大，因为此时非隔离电源的效率并不比隔离电源高，成本也降低不了多少。
　　电压相对稳定的环境。如果能够解决浪涌抑制问题，非隔离电源的应用范围将大大拓宽。
　　隔离电源也存在浪涌损坏的问题，在设计时需要考虑浪涌因素，使用时要提醒用户尽量避免浪涌发生，如室内灯具在打雷时暂时关闭。