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什么是電氣隔離


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2021-12-30

電隔離是將具有非理想效果的部件與其他部件分開(kāi)。在電子電路中,電介質(zhì)是通過(guò)阻斷直流電來(lái)隔離的。隔離電路如何在更大的電氣系統(tǒng)中工作?這個(gè)問(wèn)題的答案是本文的主題。隨著德州儀器和其他供應(yīng)商推出的產(chǎn)品數(shù)量不斷增加,傳輸隔離信號(hào)的選擇也在增加,這也使得設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品的選擇更加復(fù)雜。本文介紹了隔離器的重要特性,并說(shuō)明了產(chǎn)品之間的異同。

在回顧了電路隔離的必要性后,討論了介質(zhì)信號(hào)傳輸和模數(shù)隔離器的三種方法,并對(duì)每種數(shù)字隔離器的實(shí)例進(jìn)行了描述和比較。換句話(huà)說(shuō),電隔離是一種腐蝕控制方法。導(dǎo)體容易受到來(lái)自不同金屬的雜散電流的腐蝕。為這些導(dǎo)體提供良好的隔離,這樣可以顯著地控制腐蝕。

電氣隔離是由一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)需要時(shí),它將部分電路與主電源系統(tǒng)隔離。

二、電氣隔離的應(yīng)用介紹

隔離電路的主要原因是保護(hù)電路不受危險(xiǎn)電壓和電流的影響。在上圖醫(yī)療應(yīng)用示例中,即使是很小的交流電流也會(huì)造成致命傷害,因此需要一個(gè)隔離層來(lái)保護(hù)患者。隔離還可以保護(hù)敏感電路免受工業(yè)應(yīng)用中出現(xiàn)的高電壓的影響。如圖中的工業(yè)示例只是一個(gè)高壓測(cè)量。將傳感器與實(shí)際高電壓隔離,可以測(cè)量低壓電路。

保護(hù)的原理是隔離各種系統(tǒng)或電路中可能出現(xiàn)的高電位。在圖3所示的電纜應(yīng)用程序中,一個(gè)遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)程序與接收器隔離。經(jīng)過(guò)如此長(zhǎng)的距離,地面可能處于不同的電壓。通過(guò)隔離,在隔離器中形成電壓差而不是敏感電路。

隔離中斷與其他電路元件有關(guān)的高阻抗電路路徑形成的回路。通過(guò)中斷環(huán)路,噪聲電壓出現(xiàn)在隔離層上,而不是接收器或更敏感的部件上。高噪聲電壓可由外部電流或電壓源(例如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和雷電)耦合。

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