隔離放大器是一種特殊的測量放大電路，其輸入、輸出和電源電路之間沒有直接電路耦合，即信號在傳輸過程中沒有公共的接地端。輸入電路和放大器輸出之間有歐姆隔離的器件。是在自動化控制系統(tǒng)中對電壓電流、AC交流、4-20mA、0-5V、mV毫伏、PWM脈沖、Hz頻率、Pt100熱電阻、正弦波、方波、電位器、轉速等各種信號進行變送、轉換、隔離、放大、遠傳的集成電路，可與各種工業(yè)傳感器配合使用，滿足用戶本地監(jiān)視遠程數(shù)據采集的需求。

隔離放大器作用

隔離放大器用于防止數(shù)據采集器件遭受遠程傳感器出現(xiàn)的潛在破壞性電壓的影響。這些放大器還用于在多通道應用中放大低電平信號。它們也可以消除由接地環(huán)路引起的測量誤差。由于不需要附加的隔離電源，帶有內部變壓器的隔離放大器可以降低電路成本。

隔離放大器主要參數(shù)

1、非線性度

定義為實際傳輸特性與最佳直線的最大偏差。以滿量程輸出的百分比表示，一般為±0.05［%］。常與輸出幅度有關，如有的隔離放大器輸出±5V時，非線性度±0.05［%］，當輸出為±10V時，為非線性度±0.2［%］

2、最大安全差動輸入

定義為可以跨接在兩輸入端的最大安全電壓。如隔離放大器的輸入端內部有保護電阻， 則該電壓可高達百伏以上，否則僅為±13V左右。有瞬態(tài)高壓的信號源時，該參數(shù)很重要。

3、共模抑制比

分兩種：1.為輸入端到護衛(wèi)端的共模抑制比CMRRIN，2.輸入端到輸出端的共模抑制比CMRRIO隔放的共模誤差為CMRRIN和CMRRIO所造成的誤差之和。

隔離放大器的主要參數(shù)及工作原理介紹

4、漏電流

定義為市電加在輸出端與系統(tǒng)地（輸出地）之間時，在輸入端的最大電流。（在生物醫(yī)學、醫(yī)療設備應用時需要注意）

5、輸入噪聲

隔離放大器內部噪聲折算到輸入端的總噪聲

6、隔離電源

隔離放大器可向外部電路提供的、與供電電源*隔離的電源。一般為正負雙電源。

隔離放大器工作原理

隔離放大器ISO-124P利用占空比調制/解調技術實現(xiàn)信號的隔離。如下圖所示，跨接在2pF（2個1pF）的差分容性隔離柵的信號以數(shù)字化的方式傳送。借助于數(shù)字調制，隔離柵的特性不會影響信號的質量，保證了信號傳輸?shù)目煽啃院皖l率響應。

隔離放大器的主要參數(shù)及工作原理介紹

ISO-124P的工作過程：200uA的恒流源經過開關SW的切換，得到電流I1=±100uA。輸入電壓Vin為零時，電流I2=I1=±100uA。積分器A1對電流I2積分，其輸出uo1為對稱三角波，比較器的輸出為對稱方波。當輸入電壓Vin不為零時，200kΩ的輸入電阻中有電流，I2≠100uA，積分器A1正反向積分的斜率將發(fā)生改變，uo1為鋸齒波，如上圖中的uo1的波形。經過比較器后得到非對稱的方波——占空比調制。該信號經過隔離柵被放大器S2感知，并控制右側的開關電流源給積分器A2提供積分電流。輸出級的輸出電壓Vout通過200kΩ電阻里的電流去平衡占空比調制的電流，使輸出電壓Vout的平均值等于輸入電壓Vin。輸出反饋回路中的采樣保持器可以濾除解調過程中的紋波。

設計人員常常需要在高共模電壓下測量小電壓，尤其是在使用電源和電機驅動時。這與使用傳感器時的接地回路問題有關，這兩個問題均可通過有效使用隔離放大器來解決。

隔離放大器在其輸入和輸出之間提供電流阻斷，因此僅傳輸所需信號并消除高共模電壓。在基于傳感器的監(jiān)測系統(tǒng)中，隔離放大器在傳感器之間保持接地分離以消除接地回路。隔離放大器普遍應用于電源、電機控制器、遠程電壓檢測、生物醫(yī)學測量和遠程數(shù)據采集。

為了解釋隔離放大器的工作原理以及如何有效地予以應用，本文將描述一個需要隔離的典型場景，然后討論三種常見隔離方法：變壓器耦合、光學耦合和容性耦合。在討論過程中，本文將介紹每種方法的實用解決方案，最后給出一個采用參考設計的例子。

典型電源場景

現(xiàn)代電源和電機驅動需要在高共模電壓下測量小信號。設計人員如何使用阻性分流器測量一個偏置電壓超過 300 V 的推挽式 FET 功率驅動器的負載電流

隔離放大器工作原理

隔離放大器是一種對其輸入和輸出電路（包括相關電源）之間進行電位隔離的放大器。這確保了輸入和輸出部分之間沒有導電路徑。兩部分之間的漏電流極低，而且電介質擊穿電壓很高。輸入級是差分放大器，用于衰減共模電壓。它之所以能做到這一點，是因為輸入彼此相差不到 1 V，并且放大器是浮動的，不以地為基準。通過精心設計和布局，最大限度減少各部分之間的雜散電容耦合，以免影響隔離。各部分之間的隔離由變壓器、電容或光學耦合提供（圖 2）。這些耦合方法通常會阻止信號的直流和低頻成分。利用輸入信號調制一個載波并發(fā)送全信號頻譜，然后在器件輸出端通過解調予以恢復，可以避免上述缺點。輸入端和輸出端均使用隔離電源。

3UF  ±5%電容

ABBACS510-01-025A-4 ACS550-01-023A-4

LEONARD SWV100-03-EGA400.5-G1   1：1

MURRArt.No.23000   耦合繼電器 murr 23000 RC, 3x500VAC/4kW  

SMARLD301D-31I-V010-A10/I4/J1/Y2/R1壓力變送器SMAR LD301D-31I-V010-A10/A0/D1/H0/I4/P0/Y2/J1/R1 0-250 kPa, Stainless Steel, Viton O-Rings

St?ubliB23580423蓋板氣缸

PIXYSATR243-20ABC

siemens?6ES7132-4BD02-0AA0"Siemens 6ES7132-4BD02-0AA0

"

INTERAPPIA500S10.F10-F1222

ATE Brakes   03.3301-3132.1

GRUNDFOSCRI5-4 3330387水冷泵

COMER S.r.L.SKG63-2A

GismaPartCode:24.06.3.S.12.2.00.0

deltaelectronicsBKD36P

STAHL8070/1-2-S EN60947-5-1限位開關stahl 8070/1-2-S

ikron 2HHC01843 HEK 45-30. 155-AS-SP025-B / 1 5 BAR

BALDOREM3711T-58電機 Baldor AC Motor: Three Phase, 10 hp Output Power, 3490 RPM Nameplate RPM, 215T NEMA Frame Size, 230V AC/460V AC, CW/CCW

METAL WORKSOVA5SOSOOMETAL WORK VALVOLA SOV A5 SOS OO

LOWARA 10SV03F011泵用機械密封

MC-TechnologiesMC1213862-D-BOLZEN

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KromschroderBIO 65HB-800/735-(34)E"Kromschroder BIO 65HB-800/735-(34)E

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ELTRA calogen 2NP5636電加熱器

MICROSONIC  ZWS-24/CD/QS  

Funke & Huster HPW 11, 24VDC21225113 HPW 11 24 VDC

Tecnocablaggi150071

Wolfgang WarmbierMetriso B530"Warmbier7 1 0 0 . B 5 3 0 . M K  Metriso B530

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atlascopco"ETD ST61-120-13-T25

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RodixFC-40-240 PLUS FC-40-240 Plus Feeder Cube with 5 turn pot, P/N 121-000-8797

Fonovits TMIW-2-V92開關

MECALECTRO Z.-8.15.-AS.67

Go Switch31-17528-A4接近開關

castoldiJ30000375

BonfiglioliMACC06 air respirator of DC-VG-1-PC 空氣呼吸器

nord SK172.1F-80LH/4TF

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SCHMERSAL JOYSTICK HLU 110-2操縱桿控制單元

TWK IW251/40-0.5-T

ASTAST4000C00250B4/0117

BURGESS  V4NC005/12

NOKEVAL6580-4/20mA隔離器

BINKSSA25 1/4NPT  80PSI

MARZOCCHIGHP1A-D-7-FG