在當(dāng)前的電子系統(tǒng)中,通常需要傳輸許多數(shù)字和模擬信號(hào),同時(shí)需要高電阻隔離特性才能實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)之間的隔離 和用戶。 通常使用光耦合器,磁隔離和電容隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的,但是它們的功耗,速度,隔離電壓和其他方面通常不是最佳的。
一、隔離產(chǎn)品的工作原理
1.根據(jù)隔離產(chǎn)品的傳播方式,可分為光耦合隔離,磁隔離和電容隔離以及產(chǎn)品中使用的無(wú)線隔離。
輸入電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(LED)發(fā)出一定波長(zhǎng)的光,該光被光電探測(cè)器接收以產(chǎn)生光電流,然后被進(jìn)一步放大并輸出,從而完成了電光- 電氣轉(zhuǎn)換,從而起到輸入,輸出和隔離的作用。 具有單向信號(hào)傳輸,高隔離電壓,抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 它的缺點(diǎn)也很明顯,速度不是特別快,最高的LED功耗為50Mbps,LED功耗大,工作時(shí)間長(zhǎng)。 LED很容易老化。
2.其工作原理
由于使用無(wú)線信號(hào)進(jìn)行信號(hào)傳輸,因此信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸速度很快,數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到150Mbps,尺寸可以做得很小,功耗是 極低,傳輸時(shí)間短,隔離電壓極高。 由于信號(hào)是無(wú)線傳輸?shù)?,因此容易引起電磁干擾。
二、隔離產(chǎn)品的分類和特性
1.隔離產(chǎn)品可大致分為三類:
數(shù)字隔離,隔離門級(jí)驅(qū)動(dòng)和電流隔離感應(yīng)。
2。 產(chǎn)品功能。 隔離產(chǎn)品具有功耗低,速度快和傳播延遲短的優(yōu)點(diǎn)。 它們是業(yè)內(nèi)最快,集成度最高的隔離器。 最高速度可以達(dá)到150Mbps,一個(gè)IC可以集成多達(dá)6個(gè)通道,隔離電壓可以達(dá)到5KV,并且共模瞬變抗擾度(CMTI)高,大于25KV / uS; 就EMI而言,它符合IEC 61000-4-8和IEC 61000-4-9標(biāo)準(zhǔn)。
3,有很多數(shù)字隔離產(chǎn)品可供選擇。 有單向,雙向和混合隔離產(chǎn)品,包括單通道和多通道產(chǎn)品,如下所示。
4。 該產(chǎn)品具有良好的隔離性能。
三、隔離產(chǎn)品的性能和應(yīng)用
1.隔離產(chǎn)品可以消除接地環(huán)路問題,實(shí)現(xiàn)不同電壓的傳輸,并提高共模抑制比。
A,消除接地回路應(yīng)用
B,實(shí)現(xiàn)電壓傳輸應(yīng)用
C,增加共模抑制比應(yīng)用
D,使邏輯電平兼容的應(yīng)用
2,隔離產(chǎn)品在工業(yè)中的應(yīng)用 字段
A,隔離的ADC數(shù)據(jù)
的特點(diǎn)是在高壓電路中傳輸?shù)蛪盒盘?hào),消除了接地環(huán)路,抑制了共模噪聲,低延遲,高速和高可靠性。
B,工業(yè)通訊隔離
可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線,設(shè)備總線和控制總線的隔離,可以保護(hù)和隔離用戶和系統(tǒng),傳輸速度快,可靠性高。
3,Si8405等隔離產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)I2C雙向隔離,與光耦合器相比,其空間減小了1/3,支持35mA開路輸出,外圍電路僅需要兩個(gè)電阻器和電容器,并且支持最高1.7MHz的時(shí)鐘速度 。
在傳統(tǒng)的I2C通信隔離中,需要重用兩組單向隔離設(shè)備以有效地隔離雙向信號(hào)(例如Data)。
4。 隔離產(chǎn)品在能源系統(tǒng)中的應(yīng)用,通常是開關(guān)電源,照明,逆變器,電動(dòng)機(jī)控制等。
數(shù)字隔離設(shè)備,具有高速,高隔離電壓和低功耗,高可靠性的特點(diǎn) ,可以很好地應(yīng)用于電子產(chǎn)品,并且有很多類型的產(chǎn)品可供選擇。 在電子系統(tǒng)的應(yīng)用中,
數(shù)字隔離設(shè)備可以很好地消除接地環(huán)路,提高共模抑制比,并隔離通信數(shù)據(jù)。