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介绍具有代表性的几种隔离放大器,同时讨论了应用隔离放大器时需要注意的问题。
关键词: 隔离放大器 数据采集 共模抑制
隔离放大器可应用于高共模电压环境下的小信号测量,对被测对象和数据采集系统予以隔离,从而提高共模抑制比,同时保护电子仪器设备和人身安全。
隔离放大器按耦合方式的不同,可以分为变压器耦合、电容耦合和光电耦合三种。
采用变压器耦合的隔离放大器有:
·BURR-BROWN公司(以下简称BB公司)的ISO212、3656
·Analog Devices 公司(以下简称AD公司)的 AD202、AD204、AD210、AD215
采用电容耦合的隔离放大器有:
·BB公司的ISO102、ISO103、ISO106、ISO107、ISO113、ISO120、ISO121、ISO122、ISO175
采用光电耦合的隔离放大器有:
·BB公司的ISO100、ISO130、3650、3652
·惠普公司(以下称HP)的HCPL7800/7800A/7800B
其中,有一些隔离放大器还提供了内置DC/DC变换器,以简化电路、节省空间、降低成本、提高性能,给使用者提供更大的灵活性。这些隔离放大器包括:
·BB公司的ISO103、
ISO107、ISO113、ISO212、
ISO213、3656(三端隔离)
·AD公司的AD202、
AD204、AD210(三端隔离)、AD215
表1 列出了各种隔离放大器的基本参数。
下面介绍几种具有代表性的隔离放大器。
1 ISO 122
ISO122隔离放大器的内部结构见图1。
在输入侧,输入信号VIN经调制后,以数字量的形式由差分电容耦合到输出侧。调制过程通过切换±100μA电流源来实现。
在输出侧,数字信号解调并滤除解调过程中产生的纹波,还原为模拟量信号输出。 附近就存在一个“死区”。为防止被测信号有可能落在这一区间,在信号进入隔离放大器前应由偏置电路将原始信号抬高,使得综合之后的信号不可能落在这一区间。