光电隔离器和光耦继电器的不同点！发表时间：2020-10-15 11:19 光耦合器的（红外）光束有效地隔离了高压。但是继电器光耦的速度已经不足以适应当今的数据技术。那么电子产品中电流隔离的替代方法是什么？ 在电子电路中，无论是在测试和测量中，还是在现场总线系统中，还是在生产工厂中的其他广泛布线中，都需要进行电流隔离，以防止电位差产生可能的致命影响，无论是在音频和视频工程中，这样就不会出现回路，或者出于安全原因从事医学工程。 变压器以不同的版本工作，频率范围从几赫兹到千兆赫兹，但它们只能在交流电压下工作。他们错过了缓慢变化的信号和直流电压。这只能通过必须在变压器之后进行解调的调幅交流电压来解决。但这将根据Nyquist的可能变换的上限频率切断为所用交流电压频率的一半。 第二个缺点不是在模拟信号上，而是在数字技术中，这是变压器缺乏脉冲精度的问题：在频率范围内，它们可能能够覆盖10的某些功率，但是典型的方波数据信号通常会失真。变压器的电感会造成损失，从而导致脉冲倾斜，过冲和相移–对于时间紧迫的边缘并不完全正确。 其他缺点是空间需求以及同一类型的多个变压器之间的串扰高。它们通常在传统的缠绕版本中很少出现在数字SMD板上，就像核心存储器由于其尺寸而已成为过去已久。变压器的唯一优点：与经典的线性变压器一样，在从原边到副边转换时，它的功率损耗很小。这样，如果传输的信号足够强，电路的次级部分通常可以在没有自己的能源的情况下进行管理。 在更现代的IC设计中，作为硅芯片上的平面变压器，此类设备具有1-4个通道。它们提供高达100Mbit/s的速度，使用边缘检测，并且最初不能传输直流电压和低频交流电压，因此，在这些信号可以调制到的IC中实现了约500kHz的辅助振荡器。但是，与传统的变压器不同，这些芯片无法承载大量能量。因此，设备在次级侧也需要电源。此外，磁力线不会像传统变压器那样保留在组件中，这意味着较差的电磁兼容性。在这里，辅助振荡器也会产生EMC问题。
电容耦合 一种选择是电容耦合器。作为一种电势隔离电容器，它的形式很简单，几乎可以在每个AF和RF放大器中找到。作为能够完全弯曲的完全电隔离解决方案，事情变得更加复杂：直流电压和缓慢变化的低频波形只能通过将信号调制为交流电压来传输。 在实际电路中，两个通道直接覆盖从100kbit/s到150Mbit/s的范围，然后通过脉宽调制从DC电压到100kbit/s的范围。在电容性隔离路径之后，再次添加了两个通道：一个功能强大但相对复杂的解决方案。与先进光半导体光耦继电器以外的所有其他输出一样，输出产生3V或5V逻辑电平。在此，电磁兼容性再次受到限制，加上信号边缘的上升和下降时间以及延迟时间都限制了实际数据速率。 高频变换作为替代 另一种可能性是继续采用电容性或电感性调制原理，并以2.1GHz的高频和电感性变压器进行传输，换句话说，就是没有真正的HF传输。因此，从理论上讲，可以传输高达1GHz的数字信号。实际上，提供的速率高达150Mbit/s。尽管如此，各个通道之间的串扰仍不可忽略。另一个问题是使用的频带附近的其他高频发射器的影响，例如UMTS/LTE手机或2.4GHzISM发射器，它们几乎普遍存在于视频传输，蓝牙，ZigBee，WLAN，微波炉和其他应用无止境。因此，如果将这些设备与“真正的”无线系统一起在装配中使用，尽管有可能进行筛查，但仍可能会出现问题。在这些高频下，尽管有变压器，组件本身的辐射也不容忽视。因此，在各种类型的电信单元中，这种变化都不受欢迎。 |
