关于电子电气设备的电路隔离技术探讨

点击次数:   更新时间:2019-04-11 16:26     来源:未知 分    享:
 电子电气设备的电磁兼容性是指在有限的空间、有限的时间、和频谱的范围里面,每一个电气设备不但可以共存并且不会干扰到各自的性能这就叫电磁的兼容。电气设备不但要抵制外来的干扰信号,也要保证自身不发出一定范围的干扰信号,本文就对电子电气设备的电路隔离技术进行相关的分析,仅供参考。
1 数字电路隔离技术分析
通常情况下,我们主要是利用脉冲变压器、光电耦合器,光纤等元器件来实现数字电路的隔离,其中主要运用脉冲变压器与光电耦合器等元器件,来对数字电路的输出信号进行隔离。而在对电路的输出信号进行电路隔离的方法,我们主要选用的元器件高频变压器与光电耦合器等元器件,来对数字电路的数字输出部分进行电路隔离,当然不同的情况下使用的电路隔离方法也会有所不同,对数字电路的隔离技术主要实施措施有以下几点分析:(1)利用光电耦合器对数字电路进行隔离,光电耦合器的隔离技术主要是利用光电耦合器的作用将数字电路的内部电路与输入的信号进行隔离,或者是将数字电路内部的输出信号与数字电路外的电路进行隔离。经过大量的研究,我们发现大多数的光电耦合器对电路进行隔离时的电压大都保持在二点五千伏以上,有些电气设备的隔离电压甚至已经达到了八千伏左右,光电耦合器的隔离电压不仅有高压大电流大功率的特点又有频率高达十兆赫的高速高频脉冲信号的特点。我们通常用到的光电耦合器芯片型号主要有4N25,这一型号的光电耦合器芯片在进行电路隔离时的电压可以达到五点三千伏左右;还有6N137 这一型号的光电耦合器在对电路进行隔离时的电压可以达到三千伏,频率高达十兆赫。(2)利用脉冲变压器来进行数字电路的隔离的主要特点是:它的匝数较少,并且它的一次绕组和二次绕组都分别在铁氧体磁芯的两侧。这一特点的优势是可以分化脉冲变压器的电容,也因为这一特点它被运用在数字电路的脉冲信号隔离上,脉冲变压器在不会对数字电路的脉冲信号的输出输入信号进行直流分量,微电子技术控制系统也在广泛的对这项技术进行运用,一般情况下脉冲变压器在进行信号传递时的频率大概在一千赫到一兆赫之间。(3)继电器对数字电路电气设备进行隔离的方法分析。继电器的隔离技术主要被用在数字电路的输出信号部分,这种方法的特点是:它比较具有实用性,操作起来也比较容易,并且成本也比较低,继电器的电路隔离原理,就是将电路的低压直流电与高压交流电进行隔离,使之无法对数字电路产生干扰。
2 模拟电路隔离技术分析
对模拟电路进行隔离的技术实施起来要较为复杂一些,因为它在传输通道上的精度要求比较高,这也使得它的成本上升了许多。对模拟电路进行隔离时我们通常采用的元器件是变压器、互感器、直流电压隔离器、线性隔离放大器等,元件对模拟电路进行隔离。比如在对模拟电路的交流电网进行隔离时,由于交流电网中存留有许多的谱波、雷击浪涌以及大量频率高的干扰信号等,所以需要对交流电网的供电系统以及电子电气设备的电路采取一些隔离措施,通常采用的隔离元器件是电源隔离变压器,它可以对交流电中窜入的干扰噪音进行有效的控制。
3 模拟电路与数字电路之间的隔离方法
一般而言,我们用在模拟电路与数字电路之间的隔离技术,主要是运用A/D(模数转换器)或者D/A(数模转换器)这两个元器件,来使两个电路之间的数据交换能够得以实现,但是实现两个电路的数据交换的过程中,如果没有对电路进行隔离措施,就会导致数字电路中的高频振荡信号对模拟电路产生一定的干扰作用,使得数据的测量不够精准。为了抑制数字电路中的高频振荡信号干扰到模拟电路的正常运作,我们通常会将模拟电路与数字电路的布线进行分割,但是这一办法还是无法完全消除数字电路中高频振荡信号的干扰作用,如果想要将这一问题彻底解决,就需要将数字电路与模拟电路进行彻底分隔。我们通常对数字电路和模拟电路进行彻底分隔的办法是将光电耦合器加在数模转换器于数字电路之间,这样九合一达到将数字电路与模拟电路彻底经常隔离的目的,但这一方法还是有一定的漏洞存在。
4 结束语
在对电子电气设备进行电路隔离的过程中,还存在一定的问题需要相关管理部门进一步地改善和处理,从而才能真正地为电子电气设备在生活中国的应用带来更多的优化。按照目前我国电子电气设备电路隔离技术的发展速度来看,相信在不久的将来,所存在的问题都会得到解决,以此来推动我国电子电气设备的应用和发展。总之,在实际进行电子电气设备使用过程中,实际的电气设备电路隔离的技术操作中,其技术人员就要从电气设备的电路技术学习和实践中,不断地总结和分析自身所存在的不足和实际操作的应变能力,才能使对应的电路隔离技术在操作的过程中更具经济性和安全性。
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