钢筋数字隔离器的震撼保护
文章：Bonnie Baker
在危险的高电压区域工作时，您应该考虑周围的系统是否符合双屏障或强化隔离的国际安全标准。
如果您是一个在危险，高电压区域工作的人，您可能会暂停并思考是否具有正确的电气保护。如果您周围系统的设计人员拥有符合双障碍或加强隔离的国际安全标准的选择设备，则避免了安全的机会。两种类型的障碍保护系统电子产品，最重要的是，人们使用设备。
图1如果该系统缺乏适当的电流隔离保护，握手可以顺利或不太好。
其他设备或人类的高压系统需要多种电流隔离。电流隔离是预防不需要的AC电流，其在功能电力系统，部分或人体之间流动，同时仍然允许信号和电力转移发生。正如他们所说，“当前，而不是电压，杀戮。”甚至触摸非电镀孤立的电路，可以损坏设备，电路和人类。
当您解决数字隔离挑战时，您可以访问三个IC选项。这些电流隔离的这些例子是光耦合器和隔离数字耦合器。具体地，这包括具有LED和光电探测器的光耦合器;磁耦合器，具有堆叠IC电感器，具有聚酰亚胺分离器;和电容耦合器，具有具有二氧化硅的IC电容器（SIO2）电容器板之间的电介质。该博客进入了电容隔离技术背后的细节。
功能隔离
两个情况保证孤立。第一个称为功能隔离。功能隔离可确保电路正常运行。一个完美的例子是用隔离装置打破地面环。打破循环时，单个通道或多个通道跨越电路场的界面（图2.）。
图2.单个隔离通道产生有效的功能隔离。
在图2.，这种隔离屏障由底板，SiO组成2电介质和顶板。SIO的厚度2电介质支持最大重复峰值电压（V.i）630VP.，最大工作电压（vIOWM.）445Vrms.，最大瞬态隔离电压（VIOTM.）6000VP.以及最大隔离耐压（vISO）3000Vrms.。最大浪涌隔离电压（viosm.）每个IEC61000-4-5等于10kV。该四通道电容隔离装置还可以在降噪策略中工作。在降噪电路中，屏障跨越几个隔离通道，例如ADC的数字SPI通信线路。这种类型的隔离将低噪声传感器电路与电路的噪声剩余部分分开。
双重隔离
安全规定需要双或增强隔离，具有第二个隔离屏障进行冗余。即使第一屏障失败，额外的屏障也提供了冲击保护。强大的双隔离保护模拟前端或外部工业背板/通信端口，设计用于在恶劣环境中提高自动化。双隔离需要串联中的两个等效隔离设备（图3.）。
图3.两个单个隔离屏障设备的串联布置产生双隔离屏障。
在图3.，两个独立的设备具有等效的隔离障碍。SIO的厚度2电介质支持V的隔离规格i平等630V.rms.，V.IOWM.等于445V.P.，V.IOTM.平等6000V.P.，V.ISO平等3000V.rms.和V.iosm.等于10kV。
最大浪涌隔离电压（viosm.）每个IEC61000-4-5等于10kV，这量化了器件承受非常高的电压冲动的能力。
加强隔离
增强隔离通过使用具有所需电力强度，可靠性和两个功能隔离的防震保护的设备使系统更加紧凑。V的高压规格i，V.IOWM.，V.IOTM.，V.ISO和V.iosm.仍然申请确保该装置能够处理高压应力。与双数字隔离器一样，数字隔离器出现在具有标准隔离要求的真实应用系统和最终设备中（IEC 60664-1，IEC 61010-1或IEC61800-5-1）。电容强化数字隔离器包含两个串联隔离电容屏障，由有源电路包围（图4.）。
图4.加强屏障，在单个装置内具有两个单独的隔离屏障
数字隔离器，提供增强隔离和具有实际双隔离屏障的特殊加强的数字隔离器，提供了最强大的保护。工厂和电网设备，在现场长时间运行在高工作电压下，需要这种稳健性，以降低维护成本和停机时间。
通用机器人和系统是业内日益增长的趋势。有时相同的模块可以用于人类运营商以及系统内的系统，远离人类接触的地方。强化数字隔离器必须使用低功率，消耗较少的电流，产生很小的热量。热应力材料并退化隔离屏障。功耗引起的低发热是可靠数字隔离的关键。
通常需要在工业应用中的电流隔离，不仅要提供完整的隔离屏障，还需要在屏障上发送数据。当人类运营商使用危险的高电压和电子信号链时，必须使用至少两个电流隔离屏障，但优选地是加强的数字隔离器。无论哪种方式，这些障碍物中的每一个都可以承受与两个基本隔离屏障一起相同的测试标准。在同一PCB上使用两个隔离屏障占用了大量空间，从而增加了PCB的成本。许多客户喜欢使用钢筋数字隔离器仅在PCB上仅在其PCB上使用一个隔离屏障。
Bonnie Baker.一直在使用模拟和数字设计和系统，超过30年，并代表Maxim集成撰写本博客。万博投注网址
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