蓝冠注册《Q374919》有效的隔离,更好地保护测试和测量设备
隔离器需要从物理和电气上分离两个系统,蓝冠官网 以防止两个电路或系统之间的突然电压冲击。它们用于提供更高的共模电压范围;共模电压是指在两个测量信号引线和一个共地线之间同时出现的电压。例如,当测量一系列连接的电池组中特定电池组之间的电压时,高的公共电压范围是很重要的。隔离器还需要用来断开接地回路,接地回路是指电气系统中共用一条路径的两点之间的有害电流。这广泛应用于测量差分电压的仪器探测系统中。此外,隔离器可以作为电平转移器,以解决系统或电路之间的电压电平不兼容。
在测量设备中使用的隔离器不仅对系统本身的保护很重要,而且对人员的保护也很重要。设备制造商受包括高压仪器设计的安全标准管理。目前主要有两个标准:IEC 61010-1测试测量仪器标准和IEC 60950-1信息技术设备标准。在这些标准中,30伏特和42.2 Vpeak或60 VDC被认为是危险电压。在这些用户可访问的、安全的特低压电路中需要隔离器。
市场上有许多具有不同绝缘等级的不同类型的隔离器。它们被分为功能性、基本性、双重性和强化性类别。功能隔离器不能提供防止电击的保护。基本绝缘仅提供用户无法达到的单一基本绝缘水平。双重绝缘包括在基本绝缘上附加的附加绝缘,以提供防震保护。强化绝缘是一种提供与双重绝缘等效的电击保护的单一绝缘,并确保故障安全模式。
失效安全(Failsafe)是一种系统终止模式,当系统发生故障或检测到故障时,自动将系统进程和组件置于安全状态,从而允许用户访问系统。该标准除规定绝缘类型和工作电压额定值外,蓝冠注册还规定了不同类型设备所需的隔离器间距、漏电和间隙。爬电距离定义为两个电隔离导体之间在固体间的最短表面路径。外部间隙距离是两个电隔离导体之间通 过空气或“视线”距离的最短距离。例如,峰值工作电压为300v的系统需要漏电3 ~ 4mm。
隔离器根据信号传输技术进行分组。有三种主要类型:磁隔离器,电容隔离器和光隔离器。基于变压器(使用磁力耦合)的隔离器通常更有效,适用于长距离应用。它们吸收不必要的频率,而不是提供“真正的”隔离,而且容易受到磁干扰。电容隔离器通过氧化物屏障传输数据。由于该设备的电容性,在高工作频率下会受到高频率噪声的影响,瞬态抗扰度和隔离电压较低。最流行的隔离器是光隔离器(也称为光耦合器)。光耦合器通过空气传输光信号。这些光信号不受电磁干扰的干扰。此外,在各种封装尺寸下可实现高达5kv的电隔离,以满足系统空间或8mm漏电/间隙要求。在过去,光耦合器的工作频率范围是有限的。随着技术的新突破,光耦合器现在可以传输高达50 MBd的信号,以低传播延迟,22 ns,传输高频数据。
Avago技术的光耦合器旨在提供增强隔离,并根据IEC/EN/DIN EN 60747-5-2认证和批准,这是一个光隔离半导体组件的国际标准。
此外,Avago光电耦合器的共模抑制高达30 kV/μs,确保高共模瞬态不会影响输出逻辑电平。
光耦合器是有效的组件,蓝冠 通过预期的差分模式信号,同时阻止意外的共模式电流(和由此产生的地偏置电压),可能导致地环路电流。图1显示了在数据采集模块中如何使用光耦合器的示例。