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      PCB抄板信號隔離技術的應用與其器件的選擇

             PCB抄板信號隔離技術是使數字或模擬信號在發送時不存在穿越發送和接收端之間屏障的電流連接。這允許發送和接收端外的地或基準電平之差值可以高達幾千伏,并且防止可能損害信號的不同地電位之間的環路電流,PCB抄板信號隔離技術主要應用在:

      (1)系統地的噪聲比較大,容易使信號受損,隔離可將信號分離到一個干凈的信號子系統地、電源中,保證隔離部分信號的可靠性,達到系統設計要求。

      (2)系統電壓差非常大。比如在強電電路中,我們通常是通過隔離,將工作電壓轉化到IC允許的工作范圍之內。

      (3)基準電平之間的電連接可產生一個對于操作人員不安全的電流通路。通過隔離將電流控制在安全范圍之內。

      PCB隔離技術中,設計者根據被隔離信號種類的不同和隔離要求,來選擇不同隔離器件是關鍵:

      (1)第一類隔離器件依賴于光發送器和接收器來跨越隔離屏障。主要有光耦合器和隔離收發器IC。通過光來隔斷系統的電流,電容也避免電氣上的干擾。這類器件用于數字信號。

      (2)模擬變壓器,通過變壓器的電磁感來耦合發送信號和接收信號。變壓器比較難制作,參數也很難精確控制,而且通常不可能制成IC,所以使用不是很方便。但線性化問題迫使模擬信號隔離采用變壓器。

      (3)為了克服變壓器使用的不方便,工程師采用調制載波使模擬信號跨越這個屏障。所以想出了用電容器電路來耦合調制信號以跨越屏障。作用在隔離屏障上的高轉換率瞬態電壓可作為單電容屏障器件的信號,開發出雙電容差分電路以使誤差最小?,F在電容屏障技術已應用在數字和模擬隔離器件中。


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