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電路設計:用于電路布局的模擬隔離技術

光電元器件 ? 來源:光電元器件 ? 作者:光電元器件 ? 2023-04-20 15:53 ? 次閱讀

本質上,有兩種類型的電源可以設計成電路板 - 隔離和非隔離。當我們談到隔離時,我們通常是指電源輸入和輸出之間的隔離。一個非隔離的另一方面,電源依賴于集成電路,而集成電路不提供相同級別的保護。

使用隔離電源,用戶的安全性是給定的。特別是在醫療領域涉及高電壓的設備,您當然希望確保 高壓不會射入用戶。需要注意這方面 大多數當PCB盒構建組裝完成時, 因為制造商負責一切在其中。

那么隔離模擬信號的一些技術是什么,重要的是它們的相對優點和缺點是什么?本文為您介紹。

隔離變壓器

一種常用的方法是隔離變壓器。它使用可以轉移的線圈 通過磁場的能量。兩個線圈彼此電氣隔離 其他。但是,與此隔離方法相關的問題如下:

1.電涌能量有可能通過變壓器傳輸。 變壓器的大電感意味著它可以抵抗突然的能量尖峰。 但是,電源浪涌將難以抗拒。

2.另一個問題是,當變壓器在交流領域運行時,直流 模擬電壓無法隔離。

3.此外,由于變壓器設計為在特定頻率下工作, 它們不適合測量頻率未知的信號。

切換到數字信號

與模擬信號不同,數字信號通常易于隔離。因此,它是謹慎地將模擬信號轉換為數字脈寬調制信號。 然后使用光隔離器隔離PWM信號。隨后,輸出的光隔離器被重新轉換為模擬信號。最大的優勢 這種方法包括它提供電涌保護和 可持續發展教育。但是,需要注意的是,如果使用計數器生成PWM, 模擬信號被量化。簡單地說,它意味著隔離的模擬信號 不會忠于原始信號。另外,由于使用的電路 要轉換模擬信號不是隔離的,可能會受到ESD和 其他來源。

線性光隔離

該技術涉及在其線性范圍內使用光隔離器。缺點與此方法相關聯的包括:

1.光隔離器的線性度范圍很窄。

2.模擬電壓必須轉換為電流

3.光隔離器具有不同的特性,并且可能有不同的行為。自為了解決這個問題,使用了特殊系列的光隔離器,其中包括兩個匹配的光隔離器 紅外LED可以在運算放大器電路中一起使用,從而使非線性被反饋到放大器中。

隔離放大器

這些是使用上述任何一種方法進行模擬隔離的集成電路。一些隔離放大器使用內部變壓器來確保模擬隔離。 這涉及使用電壓-頻率轉換器。這將轉換傳入的載波的模擬電壓。隨后載波通過內部變壓器,然后將載波重新轉換為模擬電壓 通過頻率電壓轉換器

模擬隔離的機械方法

眾所周知,機械方法可提供高度的絕緣。然而眾所周知,它們很慢,也不太適合高頻信號。機械方法的另一個缺點是它們依賴于機械已知會磨損的零件。這種隔離的一個例子是使用電位器

總結

如上述選項所示,模擬隔離是一個復雜的過程。跟許多應用程序,您可能需要的是保護,而不是隔離。因此需要對于隔離,在進行隔離之前應仔細評估。哪里需要對于隔離的建立,通常即用型解決方案提供易于實施盡管它可以以高價位出現。另一種選擇是使用自定義 解決方案,不僅復雜而且非常耗時。

審核編輯:湯梓紅

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