Hva er galvanisk isolasjon, de viktigste typene og arbeidsprinsipper

Hei kjære besøkende på kanalen min! I denne artikkelen vil jeg snakke med deg om dette viktige element i nesten alle elektroniske krets er elektrisk isolert. Jeg skal fortelle deg om de eksisterende arter, samt fordeler og ulemper. La oss komme i gang.

Hva er galvanisk isolasjon

Og vi starter med deg med en definisjon.

Isolering - et kraftoverførings ytelsen til noen bestemt signal mellom de elektriske kretser som ikke har noen direkte kontakt.

Som elektrisk isolasjon benyttes for signaloverføring med størst mulig grad av interferens for kontaktløs ledelse, samt for umiddelbar beskyttelse av elektrisk utstyr mot skader og folk fra sannsynlig nederlag elektrisk støt.

Fortsatt trenger å vite at med denne type decoupling elektriske potensialer skilt kjedene kan betydelig flaske.

På hvilket prinsippet fungerer galvanisk isolasjon

For å forstå algoritmen fungerer, la oss se på utformingen av transformatoren.

Så, i transformatorens primærvikling er noen elektrisk forbindelse til den sekundære vikling. Det er truffet med den primære elektriske strøm er bare mulig som et resultat av nedbryting av det isolerende material. Men på samme potensialforskjell over spoler konklusjonene betydelige mengder.

Og det viser seg, om vi er de sekundære spole er forbundet til hoveddelen av anordningen (dvs. det er en forbindelse med bakken), vil de parasittiske strømmer ikke vises på maskinen som utføres trusselen om servering personell.

Eksisterende typer galvaniske knutepunkter

Det er flere måter å gjøre dette skillet. Her er snakk om dem i mer detalj:

1. Induktiv (aka transformator) isolasjon. dekopling element krever bruk av magnetisk induksjon (transformator) for gjennomføring av dette alternativet. I dette tilfellet kan kjernen ikke brukes.

Således for slike isolasjonstransformatorer benyttes hovedsakelig av en faktor lik "1". Og "primær celle" er koblet til signalkilden, og "sekundær" til mottakeren. Og spenningen ved mottakeren er direkte avhengig av spenningen ved kilden. Ulempene ved denne utførelsesform omfatter følgende punkter:

- Dimensjonene på denne enheten tillater ikke miniatyr produkter som i dagens realiteter er veldig stor ulempe.

- Frequency Modulation galvanisk isolasjon pålegger strenge restriksjoner på sendefrekvensen.

- Input Interferens redusere utskriftskvaliteten.

- En slik isolasjon kan kun brukes i nettverk med variabel spenning.

opto-isolasjon

Utviklingen av elektronikk og halvlederelementer har skapt en fundamentalt ny utveksling, basert på bruk av opto-elektroniske komponenter. Hovedelementene i slike artikler er optokoblere (optocoupler) implementert basert på tyristorer, dioder, transistorer og andre slike komponenter som har følsomhet for lys.

Videre, i den optiske del av kretsen som forbinder den mottagende og den sendende del, som et bæresignal tjener lys. fotoner nøytralitet gjør det mulig for elektrisk isolert inngang og utgang nettverk. Og bare for å forsone kjede med forskjellige impedanser ved inngang og utgang.

Optikk-par dannet fra følgende komponenter: lyskilden, lys-transmitterende medium, og rette lys mottaker, hvor bare lysfluksen oppstår og forvandles til elektrisk puls (signal). Karakterisert ved at de inn- og utgående motstandsverdier optokoblere kan ha en verdi av flere titalls M ohm.

Prinsippet for virkemåten av optoelektroniske isolasjon konkluderte på følgende måte: på LED går inn i inngangssignalet som fører til at LED til å avgi lys som faller gjennom det ledende medium til fototransistoren, som er dannet på elektrodene i det spenningsfall eller momentet strøm. Dermed er den elektriske isolasjon utføres kjeder som står i forbindelse med en LED på den ene enden og den forbindelse med den annen fototransistor.

Doubtless fordeler ved denne type av galvanisk isolasjon er: forholdsvis beskjedne størrelse av det ferdige element (som lar deres anvendelse i mikroelektronikk) og ikke noe interferens (krysstale) fra mottakeren, noe som gjør det mulig å modulere de signaler som er tilstrekkelig stort utvalg frekvenser.

optokobler diode

I denne utførelsesformen, elektrisk isolering av lyskilden er en LED og en mottaker fotodiode rager ut. Prinsippet om operasjonen er som følger: når du trenger å sende et signal til LED spenning. Sendt av LED lys faller på fotodiode, noe som resulterer i fotodiode åpner og går en strøm.

Slik damp kan brukes i stedet for nøkkelen og funksjonssignaler med frekvens til flere titalls MHz.

Den største ulempen med denne utførelsesform er den manglende evne til å styre formidlings store strømmer uten bruk av ytterligere elementer. Videre er effektiviteten av et slikt element er lav.

På dette punktet jeg ønsker å avbryte beretningen om galvanisk isolasjon. Hvis du likte denne artikkelen, da stemme det som. Den neste delen vil bli vurdert: kapasitiv galvanisk isolasjon, elektromekaniske utveksling, samt snakke om problemene med galvanisk isolasjon og dens viktigste mangler. Takk for oppmerksomheten!