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运算放大器

隔离放大器作用和原理

发布日期:2022-04-17 点击率:172

   在有强电或强电磁干扰的环境中,为了防止电网电压等对测量回路的损坏,其信号输入通道采用隔离技术,能完成这种任务,具有这种功能的放大器称为隔离放大器。

    一般来讲,隔离放大器是指对输入、输出和电源在电流和电阻彼此隔离使之没有直接耦合的测量放大器。由于隔离放大器采用了浮离式设计,消除了输入、输出端之间的耦合,因此还具有以下特点:

    (1)能保护系统元件不受高共模电压的损害,防止高压对低压信号系统的损坏。


    (2)泄漏电流低,对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。

    (3)共模抑制比高,能对直流和低频信号(电压或电流)进行准确、安全的测量。


    目前,隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种:变压器耦合和光电耦合。利用变压器耦合实现载波调制,通常具有较高的线性度和隔离性能,但是带宽一般在lkHz以下。利用光电耦合方式实现载波调制,可获得10kHz带宽,但其隔离性能不如变压器耦合。上述两种方法均需对差动输入级提供隔离电源,以便达到预定的隔离性能。

    图为284型隔离放大器电路结构图。为提高微电流和低频信号的测量精度,减小漂移,其电路采用调制式放大,其内部分为输入、输出和电源三个彼此相互隔离的部分,并由低泄漏高频载波变压器耦合在一起。通过变压器的耦合,将电源电压送入输入电路并将信号从输入电路送出。输入部分包括双极型前置放大器、调制器;输出部分包括解调器和滤波器,一般在滤波器后还有缓冲放大器。



图  284型隔离放大器电路结构图




       

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