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隔离放大器有哪3大类,隔离放大器的主要参数及工作原理介绍

发布时间:2023-12-18 20:08:08编辑:温柔的背包来源:

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隔离放大器有哪3大类,隔离放大器的主要参数及工作原理介绍

隔离放大器是一种特殊的测量放大电路,它的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合,即在传输过程中没有信号的公共接地端。在输入电路和放大器输出之间具有欧姆隔离的器件。

它是将电压和电流、交流AC、4-20mA、0-5V、mV毫伏、PWM脉冲、Hz频率、Pt100热电阻、正弦波、方波、电位器、转速等各种信号进行传输、转换、隔离、放大和传输的集成电路。在自动控制系统中。可与各种工业传感器配合使用,满足用户本地监控和远程数据采集的需求。

隔离放大器充当隔离放大器,以防止数据采集设备受到来自远程传感器的潜在破坏性电压的影响。这些放大器还用于放大多通道应用中的低电平信号。它们还可以消除由接地回路引起的测量误差。由于不需要额外的隔离电源,内置变压器的隔离放大器可以降低电路成本。

隔离放大器主要参数1、非线性定义为实际传输特性与最佳直线的最大偏差。以满量程输出的百分比表示,一般为0.05 [%]。它通常与输出幅度有关。比如某些隔离放大器输出5V时,非线性为0.05 [%],输出10V时,非线性为0.2 [%]。

2、最大安全差分输入被定义为可以跨两个输入端子连接的最大安全电压。如果隔离放大器的输入内部有保护电阻,电压可以高达100伏以上,否则只有13V左右。当信号源具有瞬态高压时,该参数非常重要。有两种CMRR分数:1。从输入端到保护端的CMRR,2。从输入端到输出端的CMRR。CMRRIO隔离的共模误差是CMRRIN和CMRRIO引起的误差之和。

4、漏电流定义为在输出端子和系统接地(输出接地)之间增加市电时,输入端子的最大电流。(生物医学和医疗设备的应用要注意)5、输入噪声隔离放大器的内部噪声转化为输入端的总噪声6、隔离电源隔离放大器能提供给外部电路的电源,与电源完全隔离。一般是正负双电源。

隔离放大器ISO-124P工作原理利用占空比调制/解调技术隔离信号。如下图所示,2pf(两个1pF)差分容性隔离栅上的信号以数字方式传输。借助数字调制,隔离栅的特性不会影响信号的质量,保证了信号传输的可靠性和频率响应。

ISO-124P的工作过程:通过开关SW切换200uA的恒流源,得到电流I1=100uA。当输入电压Vin为零时,电流I2=I1=1000A。积分器A1对电流I2进行积分,其输出uo1为对称三角波,比较器的输出为对称方波。当输入电压Vin不为零时,200 k的输入电阻中有电流,I2100uA,积分器A1前后积分的斜率会发生变化,uo1为锯齿波,如上图所示。比较器后得到不对称方波——占空比调制。

该信号由放大器S2通过隔离栅检测,控制右侧的开关电流源为积分器A2提供积分电流。输出级的输出电压Vout通过200 k电阻中的电流平衡占空比调制的电流,因此输出电压Vout的平均值等于输入电压Vin。输出反馈环路中的采样保持器可以滤除解调过程中的纹波。

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