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光電耦合/磁電耦合IPO隔離放大器選型指南

閱讀：1443發(fā)布時(shí)間：2012-11-3

隔離放大器選型指南

應(yīng)用：隔離放大器用于防止數(shù)據(jù)采集器件遭受遠(yuǎn)程傳感器出現(xiàn)的潛在破壞性電壓的影響。這些放大器還用于在多通道應(yīng)用中放大低電平信號(hào)。它們也可以消除由接地環(huán)路引起的測(cè)量誤差。

方式：實(shí)現(xiàn)電氣上隔離的方法從耦合方式來(lái)看，可以分為磁耦合隔離方法、光電耦合隔離方法、電容耦合隔離方法等。

幾種隔離方式特點(diǎn)：

磁耦合隔離方法：溫度系數(shù)好，線性可以達(dá)到0.05%線性度，價(jià)格低。產(chǎn)生磁輻射，易受干擾，不適宜在強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境中使用。例如ADI公司AD202/204/208/210等，埃索雷森公司IPO EM系列產(chǎn)品。原理框圖如下：

光電耦合隔離方法：以前光隔離產(chǎn)品一般不用在線性電路中，而只是將LED和光敏二極管構(gòu)成的光電耦合器應(yīng)用在數(shù)字信號(hào)隔離中，這種結(jié)構(gòu)由于其基本原理的局限性，存在一定的非線性和不穩(wěn)定性?，F(xiàn)在光電耦合技術(shù)克服了單一LED和光電二極管形成隔離時(shí)的局限性，采用了直流模擬調(diào)制技術(shù)，而不是載波技術(shù)，從而避免了大多數(shù)隔離放大器模塊所存在的電磁干擾問(wèn)題。

但是還存在一些局限性，隔離電壓主要受光電耦合器的隔離電壓限制一般電壓可以zui高做到3750VRMS,現(xiàn)在也有一些產(chǎn)品zui高可以達(dá)到5000VRMS但是這種光電耦合產(chǎn)品還是比較少。還有一個(gè)問(wèn)題是溫度系數(shù)偏大（一般在150PPM）。例如埃索雷森公司IPO OC系列產(chǎn)品。

電容耦合隔離方法：ISO120/121 /122/124是精密隔離放大器，具有新穎工作循環(huán)的調(diào)制一解調(diào)技術(shù)。發(fā)送信號(hào)時(shí)，數(shù)字通過(guò)一個(gè)2pF的差動(dòng)電容隔離柵，具有數(shù)字調(diào)制特性的隔離柵不會(huì)影響信號(hào)的完整性，因此有著*的可靠性和高頻瞬態(tài)抑制特性。放大器和柵電容一同密封在一個(gè)IC內(nèi)。這些放大器使用方便，無(wú)需外部元件就可獲得50kHz的帶寬。若附加使用兩個(gè)外部電容，則可保證在6kHz帶寬內(nèi)有精密額定0．01％的非線性度（zui大值）和150uV／℃（zui大值）的Vos漂移。在應(yīng)用的時(shí)候也有些問(wèn)題：1、輸入失調(diào)電壓在±20～±50mV之間；2、zui大的隔離電壓一般只做到2500VAC ；3、外部要加電源模塊。原理框圖如下：

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