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標(biāo)簽 > 隔離電路
電路隔離的主要目的是通過隔離元器件把噪聲干擾的路徑切斷,從而達(dá)到抑制噪聲干擾的效果。在采用了電路隔離的措施以后,絕大多數(shù)電路都能夠取得良好的抑制噪聲的效果,使設(shè)備符合電磁兼容性的要求。
電路隔離的主要目的是通過隔離元器件把噪聲干擾的路徑切斷,從而達(dá)到抑制噪聲干擾的效果。在采用了電路隔離的措施以后,絕大多數(shù)電路都能夠取得良好的抑制噪聲的效果,使設(shè)備符合電磁兼容性的要求。電路隔離主要有:模擬電路的隔離、數(shù)字電路的隔離、數(shù)字電路與模擬電路之間的隔離。所使用的隔離方法有:變壓器隔離法、脈沖變壓器隔離法、繼電器隔離法、光電耦合器隔離法、直流電壓隔離法、線性隔離放大器隔離法、光纖隔離法、A/D轉(zhuǎn)換器隔離法等。
電路隔離的主要目的是通過隔離元器件把噪聲干擾的路徑切斷,從而達(dá)到抑制噪聲干擾的效果。在采用了電路隔離的措施以后,絕大多數(shù)電路都能夠取得良好的抑制噪聲的效果,使設(shè)備符合電磁兼容性的要求。電路隔離主要有:模擬電路的隔離、數(shù)字電路的隔離、數(shù)字電路與模擬電路之間的隔離。所使用的隔離方法有:變壓器隔離法、脈沖變壓器隔離法、繼電器隔離法、光電耦合器隔離法、直流電壓隔離法、線性隔離放大器隔離法、光纖隔離法、A/D轉(zhuǎn)換器隔離法等。
什么是隔離?為什么需要隔離?
隔離是一種防止電流在兩個(gè)通信點(diǎn)之間流動(dòng)的手段。一般在兩種情況下需使用隔離:第一種是可能會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致設(shè)備受損或人員傷害的浪涌電流;第二種是互連涉及到不同的地電位,需要避免接地環(huán)路中斷。無(wú)論何種情況,隔離的作用都是防止電流在兩點(diǎn)之間流動(dòng),但允許數(shù)據(jù)或功率流動(dòng)。
使用隔離的常見應(yīng)用有哪些?
隔離通常用于涉及到高壓、高速/高精度通信或長(zhǎng)距離通信的應(yīng)用。常見的應(yīng)用包括:
工業(yè)I/O系統(tǒng)
接口
電源/調(diào)節(jié)系統(tǒng)
電機(jī)控制/驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
儀器儀表
這些應(yīng)用可以出現(xiàn)在眾多市場(chǎng)領(lǐng)域,包括:
醫(yī)療設(shè)備
通信網(wǎng)絡(luò)
等離子顯示面板
混合動(dòng)力汽車
隔離特性是如何規(guī)定的?
隔離器的隔離特性可以通過多種方式來(lái)規(guī)定,包括:
隔離額定值
工作電壓(或額定電源電壓)
瞬變抗擾度(共模抑制)
成功絕隔離器緣隔離柵的一端,使其免受另一端高壓影響的能力,一般用隔離器的隔離額定值及其最大工作電壓(或額定電源電壓)來(lái)描述。此外,存在共模瞬變的情況下,隔離器繼續(xù)將信號(hào)正確傳送到隔離柵另一端的能力,一般用其瞬變抗擾度(或共模抑制)來(lái)描述。下面將逐一說明這三個(gè)參數(shù)。
什么是隔離額定值?
隔離器的隔離額定值(也稱為測(cè)試電壓)衡量它耐受短時(shí)間共模電壓差的能力。該參數(shù)通常用60 Hz RMS值來(lái)規(guī)定,表示能夠安全施加于器件輸入端與輸出端之間并持續(xù)1分鐘的電壓有多大。隔離器件的常見隔離額定值是2.5KVRMS。有些器件也提供3.75KVRMS或更高的額定值。隔離額定值不是描述能夠?qū)⒍啻蟮碾妷洪L(zhǎng)期連續(xù)安全地施加于器件,這需要用“工作電壓”或“額定電源電壓”來(lái)描述。
什么是工作電壓和額定電源電壓?
工作電壓或額定電源電壓表示器件能夠長(zhǎng)期連續(xù)承受的最大穩(wěn)態(tài)電壓。典型值為100 - 600VRMS。
工作電壓與隔離額定值之間有何關(guān)系?
給定工作電壓與所需測(cè)試電壓之間的關(guān)系比較復(fù)雜,與應(yīng)用、共模電壓瞬變的幅度(設(shè)施類別)、環(huán)境清潔度(污染程度)和所需的絕緣類型(絕緣水平)有關(guān)。依據(jù)IEC 1010-1(測(cè)量與控制設(shè)備國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))舉例說明:對(duì)于一個(gè)設(shè)施類別為II、污染程度為2、基本絕緣、工作電壓為300 VRMS的測(cè)量與控制應(yīng)用,其要求的測(cè)試電壓為1.35KVRMS。這意味著,適合該應(yīng)用的隔離器件必須支持至少300 VRMS的穩(wěn)態(tài)共模電壓差和至少1.35KVRMS的瞬變共模電壓差。工作電壓與隔離額定值之間的關(guān)系由目標(biāo)終端設(shè)備適用的特定安全標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定。
基本絕緣與雙倍(或強(qiáng)化)絕緣之間有何區(qū)別?
一般而言,可以通過適當(dāng)?shù)拈g隙(與帶電部件的物理間隔)或兩種絕緣水平之一來(lái)提供防電擊保護(hù)。這兩種絕緣水平就是基本絕緣和雙 倍(或強(qiáng)化)絕緣。所需的絕緣水平由相關(guān)的電壓水平以及是否存在從可接觸部件到大地的連接來(lái)確定。與提供基本絕緣的隔離器相比, 提供雙倍或強(qiáng)化絕緣的隔離器對(duì)其測(cè)試電壓及其輸入到輸出間隔的要求一般更高。所需的絕緣水平由目標(biāo)終端設(shè)備適用的特定安全標(biāo)準(zhǔn) 來(lái)規(guī)定。
什么是瞬變抗擾度和共模抑制?
隔離器的瞬變抗擾度表示器件在維持正確信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí),能夠承受多快的輸入輸出間共模瞬變。許多隔離器對(duì)該參數(shù)不作規(guī)定,但有 些隔離器的額定值為5 - 25 KV/μs。所有iCoupler產(chǎn)品的瞬變抗擾度規(guī)格至少為25 KV/μs。
考慮隔離器件時(shí)還有哪些其它重要參數(shù)?
理想的隔離器功耗為0,不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)誤差,并且支持任何類型的輸入信號(hào)。因此,隔離器的重要性能指標(biāo)包括:
所需的電源電流、輸入信號(hào)電流或輸入驅(qū)動(dòng)電流
器件的傳播延遲
脈沖寬度失真:信號(hào)的輸出脈沖寬度偏離輸入脈沖寬度的程度
數(shù)據(jù)速率:器件能夠支持的最大信號(hào)數(shù)據(jù)速率
電源和信號(hào)電壓范圍:器件能夠支持的電壓范圍
工作溫度:器件能夠支持的溫度范圍
對(duì)于特定用戶,上述指標(biāo)中哪些指標(biāo)重要取決于具體應(yīng)用。在特定應(yīng)用中,常常是某些參數(shù)比較重要,其它參數(shù)相對(duì)不重要。
其它重要特性包括:隔離器的上電/關(guān)斷特性,存在輸入噪聲時(shí)的性能,及其存在直流輸入或失電后的性能。無(wú)論何種情況,隔離器的 輸出都應(yīng)當(dāng)妥善地反映正確的輸入狀態(tài)。
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