為什么需要使用光耦隔離器,光光耦隔離器有替代品嗎?
一、為什么需要使用光耦隔離器?
在很多情況下,系統(tǒng)或電路的兩個(gè)部分必須電氣隔離。在眾多情況中,有以下幾種:
——電路的一側(cè)接地,但另一側(cè)不接地(“浮動(dòng)”),就像在H橋驅(qū)動(dòng)拓?fù)渲序?qū)動(dòng)上部MOSFET時(shí)一樣;
——當(dāng)安全和可能的故障模式要求必須將高壓電路和低壓電路分開(kāi)時(shí),以解決用戶和系統(tǒng)以及電氣接口問(wèn)題。
在其他常規(guī)應(yīng)用中通常需要隔離,例如組件或電纜發(fā)生電氣故障的情況;在這里,隔離可以防止交流供電的非醫(yī)療設(shè)備(例如PC顯示器)中的較高電壓到達(dá)醫(yī)療設(shè)備和患者。
即使在汽車(chē)等低壓電路中,它們也能確保一種電路功能的故障不會(huì)“波及”其他電路并導(dǎo)致額外的故障:
——當(dāng)系統(tǒng)必須測(cè)量串聯(lián)電池串中單個(gè)電池的電壓時(shí);
——當(dāng)子電路具有不同的接地電位時(shí);
——當(dāng)兩個(gè)子電路之間存在公共代碼電壓或噪聲時(shí),必須將其抵消或消除,以便僅保留所需的差分信號(hào);
——電源調(diào)節(jié)器必須具有初級(jí)側(cè)-次級(jí)側(cè)隔離(由電源變壓器提供),但初級(jí)側(cè)還需要來(lái)自輸出的反饋來(lái)控制調(diào)節(jié)功能,并且必須隔離該反饋信號(hào)以保持總體調(diào)節(jié)器隔離;
這些只是受益于或要求電氣隔離的眾多情況中的一小部分。本常見(jiàn)問(wèn)題解答的第2部分將更詳細(xì)地介紹一些內(nèi)容。
二、光耦隔離器有替代品嗎?
是的,還有其他技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電流隔離:使用變壓器或耦合線圈的磁性技術(shù)(可通過(guò)調(diào)制高頻載波用于直流和低頻)、使用IC制造的并聯(lián)位置的電容技術(shù),甚至射頻技術(shù)。每種解決方案都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但基于光學(xué)的解決方案是使用最廣泛的解決方案之一。