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菲尼克斯隔離放大器采用的技術方法分析說明

   菲尼克斯隔離放大器是將直流(模擬)電流電壓信號進行隔離/放大/轉換按成比列輸出的一種信號放大儀器,該儀器使用方便,主要用于機柜卡槽里。
  菲尼克斯隔離放大器模塊線性精度高、體積小,遠距離無失真傳輸,而且產品抗EMC電磁干擾強。跟導軌式隔離放大器一樣,用于信號隔離放大,轉換,變送的一種放大器。相對導軌式隔離放大器而言,菲尼克斯隔離放大器主要用于焊接在PCB板上,輸出需要可調電位器來進行調節效正。而導軌式的隔離放大器只需外接引線就可以使用了。
  在電機和電子設計中經常需要對模擬信號進行隔離。模擬信號可以承載代表電壓、電流、溫度、壓力、位置和流量等物理世界的信息,這些模擬信號通常必須在具有較大電平差,或者模塊接地面間具有感應電氣噪聲的場合,由一個電路模塊傳送到另一個。這些常見的電路問題可能會影響數據的精確性、破壞測量系統,甚至于威脅到使用者的安全。
  菲尼克斯隔離放大器主要由電壓串聯負反饋放大電路?光電耦合器和電壓跟隨器三部分組成。其中光電耦合器是本次設計的關鍵。隔離信號放大器用于對現場儀表的各類信號調理,隔離,并轉換成計算機,DCS,PLC等能接受的標準信號或用戶指定的特殊信號。使信號在不等電勢的兩點進行傳送時,避免回路電流的干擾,確保信號的準確性。
  在許多應用中,傳感器與接收數據的系統之間zui好不要有直接的電氣連接,這點有時甚至非常重要。這樣可能是為了防止系統一半產生的危險電壓或電流給另一半造成損壞的可能,或者是為了斷開難以處理的接地環路。這即是所謂的“隔離”系統,而無電流連接卻允許信號通過的布局則稱為隔離柵。
  菲尼克斯隔離放大器采用變壓器,其中利用的是磁場;另一常見類型則采用小型高電壓電容,其中利用的是電場。光隔離器由一個LED和一個光電管構成,通過光(一種電磁輻射)來提供隔離。不同的隔離器具有不同的性能:有些具有足夠的線性度能夠跨越隔離柵傳輸高精度模擬信號。而在其他隔離器中,則可能需要將信號轉換成數字形式,然后再進行傳輸,以保持精度不變(請注意,這是一種常見的電壓頻率轉換器應用)。
  菲尼克斯隔離放大器的保護是雙向的,可能是其中一個方向需要保護,甚至可能兩個方向都需要保護。一種明顯的應用是,傳感器可能意外遇到高電壓,必須對其驅動的系統進行保護。或者,傳感器可能需要與后級產生的意外高電壓隔離開來,以保護其工作環境:例如防止傳感器火花引起爆炸性氣體點火,以及保護正在接受ECG、EEG或EMG監護的病人免受電擊危害。情況比較有意思,因為可能需要進行雙向保護:對病人必須采取保護防止意外電擊;但是,如果病人的心臟停止跳動,則在利用除顫器嘗試恢復心臟跳動時,必須保護ECG機,使其免受施加給病人的極高電壓(>7.5kV)影響。
  菲尼克斯隔離放大器優良的輸入輸出歐姆隔離特性,使它適合于用做醫療監護儀器和病人之間的接口。隔離電平高且漏電流極小,對保護電子儀器有重要的作用。電力測試儀器設備。保護人身及儀器設備的安全。
  ①主要用于便攜式測量儀器和某些測量系統中,能在噪聲環境下以高阻抗、高共模抑制能力傳送信號。
  ②菲尼克斯隔離放大器應用于生物醫學測量中,確保人體不受超過10uA以上漏電流和高電壓的危害。
  ③應用于工業中,防止因故障而使電網電壓對低壓信號電路造成損壞。

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