电子电路中隔离技术全面介绍 .pdfVIP

J/jerrymiao QQ:253263136 电子电路中隔离的全面介绍之 隔离技术的简介及应用场合（连载1） 在许多应用中，数据链路之间需要（甚至是必要的）非直接的（导电）连接，从而在 提供数据的同时避免来自系统某一部分的危险电压（或电流）对其另一部分造成破坏，造成 这种破坏性失效的可能是电源质量低劣、接地故障、雷击和浪涌等各种故障。此外，通信节 点的间距可能相当大，常常由不同接地区域的AC插座来给这些节点供电，这些接地区域之 间的电位差（可能含有DC偏压、50HZ的AC谐波和各种瞬态噪声分量）也会造成破坏。 在实际工程使用中，经常发生通过电缆逻辑接地或屏蔽将这些地线连接在一起的情况，可能 形成接地环路，且电流将流入该电缆。接地环路电流会对通信产生严重影响（包括数据恶化、 EMI过大、元件损坏），当电位差足够大时，人体就有遭受电击的可能。 一般在两种情况下会采用隔离技术：第一种情况是：在有可能存在损坏设备或危害人员的潜 在电流浪涌时。如医疗上的应用、电机控制、总线隔离等方面。第二种情况是：必须避免存 在不同地位和分裂的接地回路的互连。两种情况都是采用隔离来避免电流流过，而允许两点 之间有数据或功率传送。 电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断 ,从而达到抑制噪声干扰的 效果 ,使电子电气设备符合电磁兼容性的要求。电路隔离主要有:模拟电路的隔离、 数字电 路的隔离、 数字电路与模拟电路之间的隔离。所使用的隔离方法有:变压器隔离法、 脉冲 变压器隔离法、继电器隔离法、 光电耦合器隔离法、 直流电压隔离法、 线性隔离放大器 隔离法、 光纤隔离法、 A /D转换器隔离法等。 说直观一点就是如果产品的使用环境比较复杂（比如工业环境），或涉及到多个不同电源供 电系统之前的相互通讯（比如RS232、RS485、CAN等各种通讯接口）都需要（甚至是必 须）隔离。 电子电路中的隔离会涉及到三个方面的隔离： 第一是电源的隔离，一般会选择DC-DC隔离电源模块。 第二是信号、数据的隔离，这一点我们会在以后的文章中介绍。 第三是地的隔离，隔离前侧的地（GND）与后侧的地（GNDISO）是不可以连接在一起的， 但有些不得不连接在一起的场合，我们可以选用磁珠或0欧电阻放在两个地之间。 关于电子电路中的隔离基本概念先写到这里，下篇我们要介绍电子电路中模拟电路的隔离。 J/jerrymiao 1 QQ:253263136 J/jerrymiao QQ:253263136 电子电路中隔离的全面介绍之 模拟电路的隔离（连载2） 电子电气设备的模拟电路部分通常包含供电系统、 模拟信号测量系统和控制系统。模 拟电路的隔离比较复杂 ,要考虑模拟信号的精度、 线性度、频率响应、 噪声响应等 ,特别 要考虑系统对传输通道的精度要求 ,对精度要求越高 ,其通道的成本也可能越高。模拟电路 的隔离主要采用变压器、 互感器、 直流电压隔离器、 线性隔离放大器等隔离方法。 一般的模拟隔离情况比较复杂、成本比较高。对于变压器、互感器、直流电压隔离器的 隔离原理及方法我们在这里就不做详述了，来谈一谈大家比较关心的模拟隔离里面常见的4- 20mA、0-10V的隔离。 工业现场最常见的信号是4-20mA﹑0-10V，对于诸如压力、温度、流量等物理量也要 处理成4-20mA﹑0-10V信号以便计算机处理。将这些物理量转换为仪表用4-20mA﹑0-10V 信号的设备称为--变送器。 对于这两种信号的隔离，在市面上都有相应的隔离产品，大家可以参照深圳市顺源科技 / 的相关资料。 关于模拟隔离的一些基本情况，我们先介绍到这里，下一章我们将重点介绍数字电路的 隔离，以及各大生产厂商常用数字隔离器的一些应用及选型标准。 J/jerrymiao 2 QQ:253263136 J/jerrymiao QQ:253263136 电子电路中隔离的全面介绍之 数字电路的隔离（连载3） 数字隔离技术常用于工业网络环境的现场总线、军用电子系统和航空航天电子设备中， 尤其是一些应用环境比较恶劣的场合。数字隔离电路主要用于数字信号和开关量信号的传 输。数字隔离器件的生产商很多，如安华高的HCPL系列、TI的ISO72XX系列、ADI的 ADuM12/14XX系列、NVE的ILXX系列、芯