隔离

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<strong>简介</strong>

传统上，光耦合器用于隔离多种电气设备中潜在的危险电压。如今，基于变压器或容性耦合技术的现代数字隔离器得到了广泛应用。基于变压器的数字隔离器拥有诸多优势，比如高性能、集成功能、低功耗、出色的长期可靠性以及更高的易用性等。

需要隔离的原因有多种。通过隔离，在使用不同的接地基准电压或电源电压时，功能电路可以正常工作。在系统长期工作期间，必须保护设备操作员或病人，使其免受电击或危险电流的伤害。必须防止敏感和/或昂贵的系统因电涌而损坏——比如雷击。

随着时间的推移，各种国家标准和国际标准不断涌现，目的都是为隔离器或采用隔离技术的电气系统提供统一的规范和测试。安全认证可以在元件和最终系统两个层面实现，即使以相同的基本安全标准为参照，认证要求也可能因地区而异。符合全面安全标准规范的隔离器为设备供应商提供了最大的灵活性，使其可以轻松满足这些不同的要求。

<strong><a href="http://adi.eetrend.com/files/2017-03/wen_zhang_/100005589-17555-gate-dr…：电机驱动系统中的门极驱动和电流反馈信号隔离技术</a></strong>

<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/motor-control-pavilion-ho…，获取更多电机控制设计信息</a></strong>

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<strong>作者：Mark Cantrell，ADI公司应用工程师</strong>

触电安全的主要原则是，在危险加电电路与电气器件用户可接触的任何导体间必须存在相当于两个独立绝缘系统的屏障。绝缘系统之一可为安全接地机壳加上单个内部绝缘层。另一种方法是配置两个绝缘系统以提供冗余保护。因此，使用双重绝缘方法的复杂电气系统要求在不损失信号完整性的前提通过两个绝缘层触进行电流隔离通信，这就需要具有等效电气强度和双冗余绝缘系统可靠性的器件。这种器件称为加强绝缘器件，依靠结构、型式试验和生产中持续监控来确保与两个独立系统具有同等的安全性。

本文将讨论如何根据IEC 60950、相关的IEC 60747-5-5及VDE-0884-10标准的结构和测试要求在光耦合器和数字隔离器中实现加强绝缘，以及与其他适用于两类隔离器的公认IEC标准的差异。

<strong>安全隔离</strong>

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作者：Brian Kennedy，ADI公司数字隔离器部高级 应用工程师

<strong>内容提要</strong>

带同步整流功能的隔离式DC-DC转换器的传统设计方法是使用光耦合器或脉冲变压器进行隔离，并将其与一个栅极驱动器IC结合在一起。本文将说明光耦合器和脉冲变压器的局限性，并提出一种集成度更高的方法，其性能更高，解决方案尺寸和成本则低得多。

<strong>脉冲变压器</strong>

使用脉冲变压器可以耦合低电平信号、提供隔离并驱动功率开关，这种方法虽然具有一定优势，但也存在一些局限性。在栅极驱动应用中，脉冲变压器的一个优势是可以将3 V或5 V逻辑电平提升到15 V或更高的电压，以便驱动MOSFET的栅极。遗憾的是，为了驱动高电流同步整流器电路，可能需要一个单独的高电流栅极驱动器IC。还有一点需要考虑：脉冲变压器不能很好地处理占空比超过50%的信号，这是它在栅极驱动器应用中的一个主要缺点。原因在于变压器只能提供交流信号，因为铁芯磁通量必须每半个周期复位一次以维持伏秒平衡。

本视频展示了ADI公司用于工业电机控制系统的隔离技术，涵盖从用户接口到电源逆变器的整个信号链。它包括通信、栅极驱动、信号和电流/电压反馈隔离。

ADuM520x和ADuM540x系列是基于ADI专有iCoupler技术的第二代isoPower产品。

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本参考电路是一款高度集成的16位、250 kSPS、8通道数据采集系统，可对±10 V工业级信号进行数字化转换。 它可在测量电路与主机控制器之间提供2500 V rms的隔离性能。

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了解如何利用信号和功率隔离式CAN收发器以及从Blackfin ezkit接收CAN信息的微控制器，使机械臂控制器板达到简化操作、提高精度的目标。

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需要隔离数据的设计往往也需要隔离电源。iCoupler数字隔离器技术不仅能取代光耦合器，起到隔离数据的作用，同时也能用来在单个封装中创建隔离式DC-DC转换器，我们称之为isoPower。

了解ADuM348x系列iCoupler®数字隔离器如何成为第一款可直接与1.8V I/O接口的隔离器。与光耦合器解决方案相比，它可减少电路板空间、降低功耗并节省成本。