Гальваническая развязка: Развязка гальваническая — что это такое?

Гальваническая развязка. Кто, если не оптрон? / Хабр


Есть в электронике такое понятие как гальваническая развязка. Её классическое определение — передача энергии или сигнала между электрическими цепями без электрического контакта. Если вы новичок, то эта формулировка покажется очень общей и даже загадочной. Если же вы имеете инженерный опыт или просто хорошо помните физику, то скорее всего уже подумали про трансформаторы и оптроны.

Статья под катом посвящена различным способам гальванической развязки цифровых сигналов. Расскажем зачем оно вообще нужно и как производители реализуют изоляционный барьер «внутри» современных микросхем.


Речь, как уже сказано, пойдет о изоляции цифровых сигналов. Далее по тексту под гальванической развязкой будем понимать передачу информационного сигнала между двумя независимыми электрическими цепями.

Зачем оно нужно


Существует три основные задачи, которые решаются развязкой цифрового сигнала.

Первой приходит в голову защита от высоких напряжений. Действительно, обеспечение гальванической развязки — это требование, которое предъявляет техника безопасности к большинству электроприборов.

Пусть микроконтроллер, который имеет, естественно, небольшое напряжение питания, задает управляющие сигналы для силового транзистора или другого устройства высокого напряжения. Это более чем распространенная задача. Если между драйвером, который увеличивает управляющий сигнал по мощности и напряжению, и управляющим устройством не окажется изоляции, то микроконтроллер рискует попросту сгореть. К тому же, с цепями управления как правило связаны устройства ввода-вывода, а значит и человек, нажимающий кнопку «включить», легко может замкнуть цепь и получить удар в несколько сотен вольт.

Итак, гальваническая развязка сигнала служит для защиты человека и техники.

Не менее популярным является использование микросхем с изоляционным барьером для сопряжения электрических цепей с разными напряжениями питания. Тут всё просто: «электрической связи» между цепями нет, поэтому сигнал логические уровни информационного сигнала на входе и выходе микросхемы будут соответствовать питанию на «входной» и «выходной» цепях соответственно.

Гальваническая развязка также используется для повышения помехоустойчивости систем. Одним из основных источников помех в радиоэлектронной аппаратуре является так называемый общий провод, часто это корпус устройства. При передаче информации без гальванической развязки общий провод обеспечивает необходимый для передачи информационного сигнала общий потенциал передатчика и приемника. Поскольку обычно общий провод служит одним из полюсов питания, подключение к нему разных электронных устройств, в особенности силовых, приводит к возникновению кратковременных импульсных помех. Они исключаются при замене «электрического соединения» на соединение через изоляционный барьер.

Как оно работает


Традиционно гальваническая развязка строится на двух элементах — трансформаторах и оптронах. Если опустить детали, то первые применяются для аналоговых сигналов, а вторые — для цифровых. Мы рассматриваем только второй случай, поэтому имеет смысл напомнить читателю о том кто такой оптрон.

Для передачи сигнала без электрического контакта используется пара из излучателя света (чаще всего светодиод) и фотодетектора. Электрический сигнал на входе преобразуется в «световые импульсы», проходит через светопропускающий слой, принимается фотодетектором и обратно преобразуется в электрический сигнал.

Оптронная развязка заслужила огромную популярность и несколько десятилетий являлась единственной технологией развязки цифровых сигналов. Однако, с развитием полупроводниковой промышленности, с интеграцией всего и вся, появились микросхемы, реализующие изоляционный барьер за счет других, более современных технологий.

Цифровые изоляторы — это микросхемы, обеспечивающие один или несколько изолированных каналов, каждый из которых «обгоняет» оптрон по скорости и точности передачи сигнала, по уровню устойчивости к помехам и, чаще всего, по стоимости в пересчете на канал.

Изоляционный барьер цифровых изоляторов изготавливается по различным технологиям. Небезызвестная компания Analog Devices в цифровых изоляторах ADUM в качестве барьера использует импульсный трансформатор. Внутри корпуса микросхемы расположено два кристалла и, выполненный отдельно на полиимидной пленке, импульсный трансформатор. Кристалл-передатчик по фронту информационного сигнала формирует два коротких импульса, а по спаду информационного сигнала — один импульс. Импульсный трансформатор позволяет с небольшой задержкой получить на кристалле-передатчике импульсы по которым выполняется обратное преобразование.

Описанная технология успешно применяется при реализации гальванической развязки, во многом превосходит оптроны, однако имеет ряд недостатков, связанных с чувствительностью трансформатора к помехам и риску искажений при работе с короткими входными импульсами.

Гораздо более высокий уровень устойчивости к помехам обеспечивается в микросхемах, где изоляционный барьер реализуется на емкостях. Использование конденсаторов позволяет исключить связь по постоянному току между приемником и передатчиком, что в сигнальных цепях эквивалентно гальванической развязке.

Если последнее предложение вас взбудоражило..

Если вы почувствовали жгучее желание закричать что гальванической развязки на конденсаторах быть не может, то рекомендую посетить треды вроде этого. Когда ваша ярость утихнет, обратите внимание что все эти споры датируются 2006 годом. Туда, как и в 2007, мы, как известно, не вернемся. А изоляторы с емкостным барьером давно производятся, используются и отлично работают.

Преимущества емкостной развязки заключаются в высокой энергетической эффективности, малых габаритах и устойчивости к внешним магнитным полям. Это позволяет создавать недорогие интегральные изоляторы с высокими показателями надежности. Они выпускаются двумя компаниями — Texas Instruments и Silicon Labs. Эти фирмы используют различные технологии создания канала, однако в обоих случаях в качестве диэлектрика используется диоксид кремния. Этот материал имеет высокую электрическую прочность и уже несколько десятилетий используется при производстве микросхем. Как следствие, SiO2 легко интегрируется в кристалл, причем для обеспечения напряжения изоляции величиной в несколько киловольт достаточно слоя диэлектрика толщиной в несколько микрометров.

На одном (у Texas Instruments) или на обоих (у Silicon Labs) кристаллах, которые находятся в корпусе цифрового изолятора, расположены площадки-конденсаторы. Кристаллы соединяются через эти площадки, таким образом информационный сигнал проходит от приемника к передатчику через изоляционный барьер.

Хотя Texas Instruments и Silicon Labs используют очень похожие технологии интеграции емкостного барьера на кристалл, они используют совершенно разные принципы передачи информационного сигнала.

Каждый изолированный канал у Texas Instruments представляет собой относительно сложную схему.

Рассмотрим её «нижнюю половину». Информационный сигнал подается на RC-цепочки, с которых снимаются короткие импульсы по фронту и спаду входного сигнала, по этим импульсам сигнал восстанавливается. Такой способ прохождения емкостного барьера не подходит для медленноменяющихся (низкочастотных) сигналов. Производитель решает эту проблему дублированием каналов — «нижняя половина» схемы является высокочастотным каналом и предназначается для сигналов от 100 Кбит/сек.

Сигналы с частотой ниже 100 Кбит/сек обрабатываются на «верхней половине» схемы. Входной сигнал подвергается предварительной ШИМ-модуляции с большой тактовой частотой, модулированный сигнал подается на изоляционный барьер, по импульсам с RC-цепочек сигнал восстанавливается и в дальнейшем демодулируется.

Схема принятия решения на выходе изолированного канала «решает» с какой «половины» следует подавать сигнал на выход микросхемы.

Как видно на схеме канала изолятора Texas Instruments, и в низкочастотном, и в высокочастотном каналах используется дифференциальная передача сигнала. Напомню читателю её суть.

Дифференциальная передача — это простой и действенный способ защиты от синфазных помех. Входной сигнал на стороне передатчика «разделяется» на два инверсных друг-другу сигнала V+ и V-, на которые синфазные помехи разной природы влияют одинаково. Приемник осуществляет вычитание сигналов и в результате помеха Vсп исключается.

Дифференциальная передача также используется в цифровых изоляторах от Silicon Labs. Эти микросхемы имеют более простую и надежную структуру. Для прохождения через емкостный барьер входной сигнал подвергается высокочастотной OOK (On-Off Keying) модуляции. Другими словами, «единица» информационного сигнала кодируется наличием высокочастотного сигнала, а «ноль» — отсутствием высокочастотного сигнала. Модулированный сигнал проходит без искажений через пару емкостей и восстанавливается на стороне передатчика.

Цифровые изоляторы Silicon Labs превосходят микросхемы ADUM-ы по большинству ключевых характеристик. Микросхемы от TI обеспечивают примерно такое же качество работы как Silicon Labs, но в отдельных случаях уступают в точности передачи сигнала.

Где оно работает


Хочется добавить пару слов о том в каких микросхемах используется изоляционный барьер.

Первыми стоит назвать цифровые изоляторы. Они представляют собой несколько изолированных цифровых каналов, объединенных в одном корпусе. Выпускаются микросхемы с различной конфигурацией входных и выходных однонаправленных каналов, изоляторы с двунаправленными каналами (используются для развязки шинных интерфейсов), изоляторы со встроенным DC/DC-контроллером для изоляции питания.

Ещё больше картинок

Микросхема серии Si86xx — цифровой изолятор с четырьмя прямыми и двумя обратными каналами

Микросхема серии Si860x — цифровой изолятор с двумя двунаправленными и двумя однонаправленными каналами

Микросхема серии Si88xx — цифровой изолятор с двумя каналами и встроенным DC/DC-контроллером


Кроме цифровых изоляторов выпускаются изолированные драйверы силовых транзисторов, в том числе на посадочное место оптодрайверов, усилители токового шунта, гальваноразвязанные АЦП и др.

Ещё больше картинок

Микросхема серии Si823x — изолированный драйвер верхнего и нижнего ключа

Микросхема серии Si8261 — изолированный драйвер с эмулятором светодиода на входе

Микросхема серии Si8920 — изолированный усилитель токового шунта

Микросхема серии Si890x — изолированный АЦП

Гальваническая развязка. Виды и задачи. Особенности

Гальваническая развязка это один из способов защитить работающий с электрическим оборудованием персонал. Такая развязка является основной мерой создания безопасности, которую необходимо рассматривать наровне с другими мерами безопасности: ограничение напряжения, заземление и зануление.

Такой вид развязки электрических цепей является еще одной разновидностью развязки цепей. При этом между цепями нет связи по току, земле и другим элементам.

В развязке, выполненной емкостями, для передачи данных применяется переменное электрическое поле. Между пластинами конденсаторов находится диэлектрик, который является изолятором между цепями.

Электрические параметры такой развязки определяют свойства диэлектрика, расстояние между обкладками и их размер. Достоинством емкостной гальванической изоляции является повышенная энергетическая эффективность, небольшие размеры устройства, способность передачи электроэнергии и невосприимчивость к внешним электромагнитным полям.

Это дает возможность создать экономичные и дешевые интегральные изоляторы, которые обладают устойчивостью к внешним факторам. Одним из недостатков развязки на основе конденсаторов является отсутствие дифференциального сигнала, в отличие от гальванической развязки индуктивного вида. В результате помехи и шум будут проходить вместе с рабочим сигналом.

Поэтому для нормальной работы помехи и частоту сигнала разделяют таким образом, чтобы емкость оказывала незначительное сопротивление рабочему сигналу, а для помех была бы хорошей преградой. Так же как и в трансформаторной развязке, здесь применяется кодирование сигнала с дальнейшим его детектированием.

Недостатком конденсаторной развязки можно назвать невозможность передачи данных с постоянной составляющей. Емкостная гальваноразвязка – это наиболее дешевый вариант развязки электрических цепей. Однако из-за своей малой эффективности и отсутствия защиты от помех он не нашел широкого применения.

Электромеханическая развязка

Принцип работы электромеханического варианта развязки заключается в использовании реле, которое служит для соединения электрических цепей при определенных изменениях входящих данных. Такую развязку называют релейной.

Электромагнитное реле из-за своего простого принципа работы и повышенной надежности получило широкую популярность автоматических системах и защитных схемах электроустановок. Такие реле разделяют по виду рабочего тока на реле переменного и постоянного тока.

Реле, функционирующие на постоянном токе в свою очередь разделяют на поляризованные и нейтральные. Поляризованные реле работают в зависимости от полярности сигнала управления, реагируя соответствующим образом. Работа нейтрального реле не зависит от направления тока (полярности), который протекает по обмотке.

Действие электромагнитных реле заключается в применении электромагнитных сил, образующихся в металлическом сердечнике во время протекания тока по обмотке. Элементы реле закрепляются на основании, а сверху закрываются крышкой. Над сердечником смонтирован подвижный якорь, выполненный в виде пластины, с несколькими контактами, напротив которых расположены парные стационарные контакты.

В первоначальном положении якорь притянут пружиной. При включении питания электромагнит преодолевает усилие пружины и притягивает якорь, тем самым размыкает или замыкает пары контактов, в зависимости от устройства реле.

После отключения питания пружина притягивает якорь в первоначальное положение. Некоторые исполнения реле содержат в схеме электронные компоненты в виде конденсатора, подключенного параллельно контактам для снижения помех и уменьшения искрения, а также резистора, подключенного к катушке для четкости работы реле.

Задачи гальванической изоляции

Гальваническая развязка призвана решать две основные задачи, которые в свою очередь разделяются на несколько определенных задач.

Независимость сигнальных цепей

Обеспечение независимости цепей сигналов при подключении устройств и приборов осуществляется за счет создания гальванической изоляции независимого контура сигналов относительно других цепей, которые имеются в этих устройствах и приборах.

Такая независимость способна решить множество проблем электромагнитной совместимости:
  • Улучшение защиты от помех.
  • Снижение шума в цепи сигналов.
  • Возрастание точности измерения.

Изолированный выход или вход с помощью гальванической развязки часто способствует качественной совместимости с различными устройствами.

В измерительных системах с несколькими каналами для сбора информации гальваническая изоляция бывает:
  • Групповая. Такая развязка выполняется одна одновременно на несколько каналов.
  • Индивидуальная. Ее называют поканальной, так как она выполняется отдельно для каждого канала.

Создание электробезопасности

С помощью гальванической развязки можно сделать безопасной работу с электрооборудованием. Такая электробезопасность будет полностью удовлетворять требованиям соответствующих действующих стандартов. Для электрооборудования при работах по управлению, измерению, а также при лабораторных работах используется ГОСТ52319 – 2005. В нем определены требования к устойчивости изоляции при испытаниях.

Следует отметить, что гальваническая изоляция является технической мерой создания электробезопасности, поэтому ее рассматривают совместно с различными защитами и блокировками.

Недостатки

Главным недостатком гальванической развязки цепи является высокий уровень помех. Однако в схемах с низкой частотой эта задача решается подключением аналоговых и цифровых фильтров.

В высокочастотных цепях емкость системы по отношению к земле и емкость между катушками трансформатора является ограничивающим фактором по отношению к преимуществам систем с гальванической развязкой. Емкость с землей можно снизить с помощью оптического кабеля и уменьшения геометрических размеров изолированной системы.

Популярной ошибкой при использовании цепей с гальванической изоляцией является неправильное понимание такого термина, как «напряжение изоляции». Если эта величина в модуле ввода равна 3000 В, это отнюдь не говорит о том, что на входы модуля можно подавать такую величину напряжения при эксплуатации.

В описаниях импортных устройств гальванической изоляции не всегда имеется толковое объяснение этому понятию. В отечественной литературе по импортным приборам и устройствам неоднозначно описывается параметр напряжения изоляции. Одни описывают напряжение, допустимое при работе изоляции длительное время (рабочее напряжение).

Другие этот параметр объясняют напряжением при испытании изоляции. При этом напряжение прикладывают к изоляции в течение определенного времени. Напряжение при испытании может в несколько раз быть выше рабочего напряжения, и служит для ускоренных методов испытаний в процессе эксплуатации. Воздействие на изоляцию, определяемое таким высоким напряжением, зависит от продолжительности тестового импульса.

Похожие темы:
  • Гальваническая развязка (Часть 1). Виды и работа
  • Оптроны. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
  • Твердотельные реле. Устройство и работа. Виды и особенности

Что такое гальваническая развязка? | Видео TI.com

  1. Учебный дом TI
  2. Введение в изоляцию
  3. Что такое гальваническая развязка?

Введение в изоляцию

Электронная почта

[ИГРАЕТ МУЗЫКА] Здравствуйте и добро пожаловать в TI Precision Labs. Видеопрограмма TI Precision Labs — это всеобъемлющая онлайн-программа для инженеров. В этом видео рассматриваются основные вопросы, которые могут возникнуть у вас по поводу гальванической развязки. Другие видео и темы можно найти на странице ti. com/precisionlabs. Эта тема Precision Lab ответит на следующие вопросы: что такое гальваническая развязка? Когда нужна гальваническая развязка? Какие существуют методы изоляции? Что такое технологии изоляции? И как узнать, нуждается ли моя система в изоляции?
Что такое гальваническая развязка? Когда два устройства или цепи обмениваются данными, сигналы постоянного и переменного тока обычно протекают свободно. В системах низкого напряжения это безопасный способ работы двух частей системы. Но когда высокое напряжение входит в одну или несколько частей системы, свободно протекающий постоянный ток и некоторые сигналы переменного тока могут быть опасны.
Присутствие высокого напряжения может привести к значительной разности потенциалов, что может привести к протеканию вредных постоянных или нежелательных переменных токов к другим частям системы. Это может привести к ошибкам или создать опасные условия работы. В этих условиях необходима гальваническая развязка.
Гальваническая развязка — это средство предотвращения постоянного и нежелательного переменного тока между двумя частями системы, при этом обеспечивая передачу сигналов и мощности между этими двумя частями. Изоляторы — это электронные устройства и полупроводниковые ИС, которые используются для изоляции. Когда необходима изоляция? Изоляция требуется в современных электрических системах по целому ряду причин. Некоторые примеры включают предотвращение поражения человека электрическим током, защиту дорогих процессоров, переменного тока или ПЛИС от риска повреждения в системе высокого напряжения, а также разрыв контура заземления и сетей связи, таких как приводы двигателей или системы преобразователей мощности.
Давайте рассмотрим три основные причины, по которым между цепями используется гальваническая развязка. Во-первых, для безопасности используется гальваническая развязка. Изоляция предотвращает протекание тока от элементов с высоким потенциалом напряжения к земле через тело человека. Среды, в которых присутствуют люди-операторы, а оборудование работает под высоким напряжением или подвергается воздействию высокого напряжения, включая риск потенциального удара молнии, требуют гальванической защиты.
С помощью гальванически развязанных цепей операторы и другие схемы защищены от потенциально смертельного или повреждающего тока. Вторая причина, по которой используется гальваническая развязка, заключается в устранении разностей потенциалов земли, также называемых контурами заземления, которые могут вызывать неточности или сбои между взаимодействующими подсистемами.
Контуры заземления возникают, когда возникает непреднамеренное физическое соединение в схеме заземления системы. Это формирует несколько путей заземления между цепями. В этом примере интерфейс RS485 используется для связи с микропроцессором или MCU. Хотя интерфейс RS485 предназначен для обработки определенного диапазона отрицательных напряжений от 7 до 12 вольт относительно известного заземления, реальность такова, что потенциалы заземления между двумя цепями могут различаться.
Это изменение потенциала земли от одной цепи к другой создает разность напряжений, которая на большой длине кабеля может вызвать протекание тока. Когда ток протекает через контур заземления, могут возникать значительные перепады напряжения, вызывающие ошибку передачи данных. Наземные линии также могут обеспечивать пути, которые могут действовать как антенны, вызывая помехи из-за окружающего шума.
Наиболее распространенным примером шума окружающей среды является шум 50/60 Гц, который может улавливать и индуцировать нежелательные токи в заземлении системы. Цифровые изоляторы используются для разрыва контура заземления, тем самым предотвращая появление шума и поддерживая целостность связи. Третья причина, по которой наиболее часто используется гальваническая развязка, заключается в повышении помехозащищенности схемы.
Хотя во многих случаях влияние контуров заземления можно отнести к категории источников шума, основным источником шумовых помех являются переходные процессы в системе. Например, когда возникают переходные процессы при переключении управления двигателем, на пути прохождения сигнала может возникнуть переходное напряжение с высокой скоростью нарастания. Это часто создает переходные процессы синфазного напряжения, для которых требуется изолятор с высокой устойчивостью к синфазным переходным процессам или CMTI.
Эта помехоустойчивость используется для поддержания целостности сигнала. CMTI указывается в техпаспорте производителя, и чем выше спецификация CMTI, тем выше помехозащищенность устройства. Для изоляции цепей существует два метода изоляции: аналоговый или цифровой. Существует несколько вариантов топологии для изоляции аналогового или цифрового входа. И выбор правильного решения определяется приоритетами проектирования системы.
Аналоговая изоляция изолирует аналоговый сигнал перед аналого-цифровым преобразователем или входом АЦП, который затем оцифровывает сигнал. Изолированные усилители или изолированные АЦП чаще всего используются для изоляции аналоговых сигналов, как правило, от запирающего резистора или входа датчика. Поскольку изолирующий барьер находится перед АЦП, важно отметить, что любая ошибка во входном сигнале, возникающая из-за усилителей входного усиления, также будет оцифрована АЦП.
Это необходимо учитывать при определении точности, необходимой для достижения целевого проектного разрешения. Погрешности усиления усилителя можно избежать с помощью аналоговой изоляции, выбрав изолированный преобразователь данных, такой как изолированный дельта-сигма модулятор, который напрямую дискретизирует аналоговые входные сигналы. Эти решения обеспечивают изолированные входы с высоким разрешением за счет оптимизации для прямого подключения к шунтирующим резисторам или другим источникам сигналов с низким уровнем напряжения.
Вы можете узнать больше об изолированных усилителях и преобразователях данных в разделе «Изолированные усилители и модуляторы» серии прецизионных лабораторий. Цифровая изоляция — это метод изоляции цифровых входных сигналов. Изолятор передает цифровую связь через изолирующий барьер вслед за АЦП между микропроцессорами и ПЛИС, а затем на полевые транзисторы и драйверы затворов.
В настоящее время для аналоговой и цифровой изоляции сигналов используются три основные технологии: оптическая, индуктивная и емкостная. В каждой технологии используется разный изоляционный материал с разной диэлектрической прочностью. Диэлектрическая прочность — это измерение, используемое для описания максимального приложенного электрического поля, которое материал может выдержать, не подвергаясь электрическому пробою и не становясь электропроводным.
Измеряется в среднеквадратичных вольтах на микрометр. Чем выше значение диэлектрической прочности, тем надежнее изолятор. Здесь показан оптический изолятор или оптопара, который состоит из входного светодиода, приемного фотодетектора и выходного драйвера. Схема драйвера и схемы светодиодов обычно строятся с использованием технологии Complementary Metal Oxide Semiconductor или технологии CMOS.
Изолирующий барьер оптопары обычно изготавливается с использованием воздуха, эпоксидной смолы или компаунда. Как для входа, так и для выхода оптопары требуется отдельный источник напряжения, подключенный через выводы анода и коллектора, а также отдельные заземления, обычно подключаемые через вывод катода или эмиттера, чтобы обеспечить изоляцию сигнала между входом и выходом.
Связь внутри оптопары происходит, когда она применяет логику CMOS и генерирует входной ток, который затем создает пропорциональный выход светодиода для передачи через барьер формовочного компаунда, а затем на приемный фотодетектор и выход. Поскольку оптическая изоляция зависит от передачи света, скорость передачи данных оптопары обычно менее эффективна, чем у ее емкостных или индуктивных аналогов.
В первую очередь это связано с тем, что скорость передачи ограничена скоростью переключения светодиодов. Как и в случае со всеми светодиодами, использование светодиодов со временем способствует ослаблению сигнала, что ограничивает долгосрочную функциональность связи. Коэффициент передачи тока, или параметр CTR, описывает поведение выходного тока по отношению к входному току во времени.
Для систем, требующих длительного срока службы, необходимо либо откалибровать систему с учетом CTR, либо перепроектировать систему, чтобы обеспечить достаточную интенсивность света для требуемого срока службы. Индуктивные изоляторы основаны на трансформаторной технологии с использованием изоляционного материала, называемого полиимидом. Логические входы используются для создания электромагнитного поля и передачи пропорциональных сигналов энергии через барьер с индуктивным трансформатором.
Емкостная изоляция основана на передаче энергии через диоксид кремния или КМОП-барьер через высокочастотный носитель. Цифровой входной сигнал подается и модулируется, а затем передается через изолирующий барьер. Затем производится пропорциональный выходной сигнал уровню измеренного сигнала на входе.
Поскольку емкостные изоляторы разработаны с использованием материала с самой высокой диэлектрической прочностью для изоляции, они обеспечивают высокую скорость передачи данных, низкие тепловые профили и длительный срок службы. Чтобы узнать больше о технологиях и архитектурах цифровой изоляции, посмотрите видеоролик «Что такое цифровой изолятор?»
Требования к изоляции на уровне компонентов чаще всего определяются номинальным высоким напряжением самой системы, и важно отметить, что хотя стандарты изоляции компонентов и стандарты на уровне системы дополняют друг друга, они не совпадают. Стандарты на уровне компонентов относятся к устройству и его уровню сертификации изоляции, в то время как стандарты на уровне системы определяются отраслевыми органами по стандартизации с руководящими принципами, которые включают экологические, региональные и международные нормы, а также конкретные требования к конечному оборудованию.
Чтобы определить, какой уровень изоляции компонентов требуется для вашей системы, начните с требований сертификации на уровне системы, которые определяют необходимые рейтинги на уровне компонентов. Сертификаты и рейтинги на уровне компонентов доступны на веб-сайтах поставщиков. На этом мы завершаем знакомство прецизионной лаборатории с гальванической развязкой. Мы обсудили определение гальванической развязки, когда необходима гальваническая развязка, методы и виды гальванической развязки, а также краткое введение в стандарты и уровни сертификации для гальванической развязки.
Спасибо за ваше время. Вы можете просмотреть эту и другие темы по изоляции на сайте www.ti.com/isolation. Пожалуйста, продолжайте смотреть, чтобы пройти викторину по гальванической развязке.
Вопрос номер 1. Верно или неверно. Гальваническая развязка предотвращает передачу сигналов между двумя цепями. ЛОЖЬ. Гальваническая развязка используется для обеспечения прохождения сигналов, но для предотвращения появления постоянных токов и нежелательных паразитных токов переменного тока.
Вопрос 2. Какова основная причина использования гальванической развязки в системе? Безопасность и защита от высокого напряжения.
Вопрос 3. Как можно использовать изоляцию для систем с большой разностью потенциалов, чтобы свести к минимуму нежелательный ток, протекающий через систему? Изоляторы можно использовать для разрыва контуров заземления, которые являются источником нежелательных шумов и протекания тока.
На этом завершается раздел «Что такое гальваническая развязка?» Викторина Precision Labs. Вы можете просмотреть другие темы на странице ti.com/precisionlabs.

Далее

Описание

28 ноября 2017 г.

В этом видеоролике вы познакомитесь с основами гальванической развязки. Мы обсудим, что такое гальваническая развязка, почему она используется, и кратко расскажем о том, как достигается изоляция с помощью цифровых, индуктивных и оптических технологий, ответив на следующие вопросы:

  • Что такое гальваническая развязка?
  • Когда необходима гальваническая развязка?
  • Какие существуют методы изоляции?
  • Что такое технологии изоляции?
  • Как узнать, нуждается ли моя система в гальванической развязке?

Дополнительная информация

Простая гальваническая развязка | Аналоговые устройства

от
Фредерик Досталь