在工業(yè)控制、電源監(jiān)測等場景中,隔離電源的應用可有效阻斷地環(huán)路干擾、保障電路安全,但也給MCU的ADC檢測帶來挑戰(zhàn)——隔離電源輸入端地(隔離地GND_iso)與MCU所在的系統地(GND_sys)存在電氣隔離,直接測量易因電位差導致數據失真、器件損壞。本文結合硬件設計與軟件優(yōu)化,詳細闡述如何通過科學的電路架構與抗干擾措施,實現MCU的ADC對隔離電源輸入端地的精準檢測,兼顧隔離完整性與測量可靠性。
在工業(yè)自動化、新能源、醫(yī)療電子等高壓復雜場景中,電氣隔離是保障系統安全與穩(wěn)定運行的核心技術。傳統光耦合器因功耗高、壽命短、傳輸速率低等缺陷,已難以滿足現代電子系統對高性能隔離的需求。先進數字隔離器憑借半導體集成技術的突破,在隔離可靠性、信號傳輸效率、功耗控制等方面實現了質的飛躍。本文將從技術選型、應用設計、參數優(yōu)化等維度,探討如何借助先進數字隔離器最大化提升系統隔離效果與整體性能。
在電子系統設計中,隔離電源因能實現輸入與輸出端的電氣隔離,有效阻斷共模噪聲、保障人員與設備安全,被廣泛應用于工業(yè)控制、醫(yī)療電子、電力電子等領域。然而,實際工程中常出現這樣的疑問:能否將隔離電源輸入輸出端的負極接起來實現共地?這一問題不能簡單用“可行”或“不可行”作答,需結合隔離電源的工作原理、應用場景及安全規(guī)范綜合分析。
在電力電子技術廣泛應用的今天,電源作為各類電子設備的“心臟”,其性能直接決定了設備的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。根據是否存在電氣隔離結構,電源可分為隔離電源和非隔離電源兩大類。兩者在工作原理、安全性能、適用場景等方面存在顯著差異,了解這些差異對電子設備設計、選型及日常使用都具有重要意義。本文將從多個核心維度,系統解析隔離電源與非隔離電源的區(qū)別。
高壓非隔離式電源因結構緊湊、成本低廉、轉換效率高等優(yōu)勢,廣泛應用于新能源汽車、工業(yè)變頻器、光伏逆變器等大功率設備中。然而,其無電氣隔離的拓撲特性導致共模電流問題尤為突出。共模電流作為一種在電源相線與地之間流動的非對稱電流,不僅會引發(fā)電磁干擾(EMI)、增加系統損耗,還可能威脅設備可靠性與人員安全。本文將深入剖析高壓非隔離式電源共模電流的產生機理,系統梳理其潛在危害,并提出針對性的抑制技術方案,為工程實踐提供參考。
在醫(yī)院的重癥監(jiān)護室、手術室、新生兒病房等關鍵區(qū)域,醫(yī)用隔離電源系統是保障醫(yī)療設備安全運行和患者生命安全的核心基礎設施。該系統通過電氣隔離技術切斷接地故障電流路徑,有效避免患者在診療過程中因設備漏電引發(fā)的電擊風險。然而,受使用環(huán)境、設備老化、維護不當等因素影響,系統難免出現各類故障,若不及時排查解決,可能導致醫(yī)療設備停機、診療中斷,甚至引發(fā)安全事故。本文將詳細分析醫(yī)用隔離電源系統的常見故障類型、成因,并針對性提出科學的解決辦法。
在當今電子設備廣泛普及的時代,開關穩(wěn)壓電源作為核心供電部件,其性能優(yōu)劣直接影響著電子設備的整體表現。雙環(huán)反激開關穩(wěn)壓電源以其獨特的電路拓撲和良好的電氣隔離特性,在中小功率應用領域占據重要地位。然而,隨著對電源精度、穩(wěn)定性及動態(tài)響應要求的不斷提高,傳統控制電路逐漸暴露出一些局限性,開發(fā)新型控制電路迫在眉睫。
光耦合器,簡稱光耦,作為一種關鍵的電子元件,在現代電子設備中應用廣泛。其通過光信號實現電信號的隔離與傳輸,具有電氣隔離性能優(yōu)越、抗干擾能力強等顯著優(yōu)勢,被大量用于電源管理、信號傳輸、控制系統等諸多領域。然而,隨著電子技術的不斷發(fā)展,對光耦電路在效率、響應速度和功耗等方面提出了更高要求,傳統光耦電路在這些方面存在一定的提升空間。本文將深入探討優(yōu)化光耦電路的方法,以提高其整體效率,滿足現代電子設備日益增長的高性能需求。
開關電源憑借其高效節(jié)能、體積小巧等優(yōu)勢,已成為現代電子設備供電的主流選擇。相較于傳統的工頻變壓器電源,開關電源摒棄了笨重的工頻變壓器,通過高頻開關動作實現電能轉換,極大地提高了電源效率并減小了體積。單端反激式開關電源作為開關電源家族中的一員,因其電路結構簡單、輸入輸出電氣隔離以及成本低廉等特性,在小功率電源應用領域占據著重要地位。從手機充電器到工業(yè)控制設備的輔助電源,單端反激式開關電源廣泛應用于各種場景。而在其設計過程中,電路級設計和電壓反饋環(huán)設計是確保電源性能穩(wěn)定、輸出電壓精準的關鍵環(huán)節(jié)。
在電力電子變換器的廣闊領域中,雙向 DCDC 諧振變換器猶如一顆璀璨的明星,憑借其獨特的優(yōu)勢,如高效的能量轉換、良好的電氣隔離性能以及靈活的功率雙向流動能力,在新能源發(fā)電、電動汽車、儲能系統等諸多前沿領域得到了廣泛應用。然而,當我們深入觀察這一領域的研究趨勢時,會發(fā)現一個有趣的現象:相較于其他類型的雙向 DCDC 變換器,電流饋電型雙向 DCDC 諧振變換器的研究熱度近年來逐漸降低,相關的研究成果和文獻數量也相對較少。這一現象背后究竟隱藏著怎樣的原因呢?本文將深入剖析,探究其背后的深層次因素。
在現代電子技術領域,電氣隔離與信號傳輸技術的發(fā)展日新月異。光電耦合器與數字容隔離器作為這一領域的兩大關鍵技術,它們猶如兩位不知疲倦的通信使者,在不同的電子系統間,以近乎光速的速度傳遞著信息,保障著電子設備的穩(wěn)定運行。接下來,讓我們深入了解這兩種技術的特點、優(yōu)勢及其應用場景。
在當代電氣系統中,高壓強電電路與低壓控制電路常常需要協同工作,實現高效的能量轉換與精確的系統控制。然而,這種高低壓并存的架構也帶來了潛在的安全風險。一旦高低壓電路之間發(fā)生電氣連接,數千伏的高壓電流可能瞬間涌入低壓控制端,這不僅會對控制電路和設備造成毀滅性的損壞,更可能危及操作人員的生命安全。因此,在涉及高低壓信號傳輸的電氣系統及設備中,電氣隔離成為保障安全運行的關鍵環(huán)節(jié),而數字隔離芯片則作為實現這一目標的核心器件,備受關注。
在開關電源的核心構成中,高頻變壓器扮演著舉足輕重的角色。它不僅承擔著電壓變換的任務,還實現了電氣隔離,對開關電源的性能起著決定性作用。而繞制工藝的優(yōu)劣,直接關乎高頻變壓器的性能表現,進而影響整個開關電源的穩(wěn)定性、效率以及電磁兼容性等關鍵指標。在長期實踐中,我積累了不少關于開關電源中高頻變壓器繞制的心得。
在現代電力電子領域,全橋隔離式DC-DC變換器因其高效率、高穩(wěn)定性和良好的電氣隔離性能,廣泛應用于工業(yè)控制、新能源發(fā)電、電動汽車充電站等多個領域。其核心功能在于將直流電源轉換為不同電壓等級的直流輸出,同時保持電氣隔離,以確保系統的安全性和可靠性。然而,如何精確控制全橋隔離式DC-DC變換器的輸出功率,是提升系統性能和效率的關鍵所在。
在電氣系統中,電氣隔離是一種至關重要的技術,旨在防止電流在不同電路或系統間直接流動,以保護設備和人員的安全,同時確保信號的穩(wěn)定傳輸。在眾多電氣隔離技術中,電容式電氣隔離和光耦合器(光電隔離)是兩種廣泛應用的方案。本文將從多個維度對比這兩種技術,探討它們各自的優(yōu)缺點,并嘗試回答誰是贏家的問題。
隔離變壓器是將電源和負載之間隔離的一種特殊類型的變壓器。它們使用磁耦合原理來隔離輸入和輸出端,以保護設備和人員免受電擊風險。隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應原理。隔離變壓器一般是指1:1的變壓器。由于次級不和地相連。次級任一根線與地之間沒有電位差。使用安全。常用作維修電源。隔離變壓器不全是1:1變壓器??刂谱儔浩骱碗娮庸茉O備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴音機,電子管收音機和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。如為了安全維修彩電常用1比1的離變壓器。隔離變壓器還具有許多其他有用的特性,本文將介紹其基本原理及擁有的特點。
一般來說,爬電距離要求的數值比電氣間隙要求的數值要大,布線時須同時滿足這兩者的要求,開槽(槽寬應大于1mm)只能增加表面距離即爬電距離而不能增加電氣間隙,所以當電氣間隙不夠時,開槽是不能解決這個問題的,開槽時要注意槽的位置、長短是否合適,以滿足爬電距離的要求。
在電力系統設計中,提供電氣隔離通常是必要的。保持高低壓域電隔離,防止電流在它們之間流動,否則可能導致嚴重的安全問題。當然,隔離的域仍需要進行交互,讓數據在它們之間傳輸。盡管隔離很普遍,但是有效地實現隔離仍然存在問題,尤其是當我們向更高的系統集成度發(fā)展。它的主要目的是安全,但它也可...
電路功能與優(yōu)勢 為高速接口添加電氣隔離一直以來都不是一項簡單的工作。數據速率高于250 Mbps時,就已超過光耦合器和大部分電子隔離器的容量范圍,迫使系統設計人員采用更為復雜的技術,例如
為高速接口添加電氣隔離一直以來都不是一項簡單的工作。數據速率高于250 Mbps時,就已超過光耦合器和大部分電子隔離器的容量范圍,迫使系統設計人員采用更為復雜的技術,例如光纖。