隔離端子的抗干擾和應(yīng)用選擇
圖7是WS1562在輸出為20mA條件下,輸出負(fù)載和輸入端電壓關(guān)系曲線。VIN表示輸入端電壓、RL表示輸出負(fù)載電阻、VO表示輸出負(fù)載電阻上的電壓。
圖8給出兩種無源隔離器輸出負(fù)載對(duì)線性度曲線,其中實(shí)線描繪的性能較好,輸出負(fù)載電阻RL從0~500Ω變化,線性度都在0.2%以內(nèi)。
2. 主要參數(shù)選取
選擇隔離端子除了要確定功能、注意適應(yīng)前后端接口外,尚有精確度、功耗、噪音、絕緣強(qiáng)度、總線通信功能等許多參數(shù)需要使用者慎選
精確度是非常重要的參數(shù)。與它有關(guān)系的參數(shù)很多。時(shí)間漂移和溫度漂移2個(gè)參數(shù)表明了
精確度的穩(wěn)定程度,要求這2個(gè)參數(shù)值越小越好。
另一個(gè)對(duì)精確度產(chǎn)生影響的參數(shù)是噪音。由于隔離端子一般采用DC/DC產(chǎn)生隔離電源給產(chǎn)品內(nèi)部電路供電,而輸入信號(hào)也要先被調(diào)制成脈沖再經(jīng)過隔離帶(光耦或變壓器)然后解調(diào)到輸出。以CPU為核心的隔離端子也存在脈沖信號(hào)。這些工作脈沖的頻率多在20kHz~500kHz范圍,它的邊緣陡峭、諧波豐富,對(duì)信號(hào)的污染很難消除。如果噪音幅度高,數(shù)據(jù)采集器收集到信號(hào)的誤差就大,所以噪音的峰值和能量越小越好。
功耗是指隔離端子工作時(shí)消耗的電能,它和產(chǎn)品的內(nèi)部熱量溫度有關(guān)。圖9給出兩種具有不同功耗的隔離端子按2種排列方式:獨(dú)立放置、10只一排緊密排列條件下,內(nèi)部溫度和環(huán)境溫度(產(chǎn)品說明書上稱為:工作溫度)的關(guān)系曲線。
圖9中D曲線表明當(dāng)產(chǎn)品本身消耗功率較大、處于緊密排列、環(huán)境溫度較高時(shí),產(chǎn)品內(nèi)部溫度就高。長時(shí)間的高溫環(huán)境將使產(chǎn)品內(nèi)部集成電路參數(shù)蛻變、電阻阻值變化、電容漏電增大等,導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降、可靠性降低、甚至失效。
隔離端子設(shè)計(jì)日趨小型化,其目的就是少占空間,允許密集安裝。密集安裝就存在散熱問題,進(jìn)一步講,必須降低產(chǎn)品工作電流,降低產(chǎn)品內(nèi)部溫度,這是提高產(chǎn)品可靠性的措施之一。
隔離端子采用導(dǎo)軌安裝,連接采用端子接線,適用安裝在機(jī)柜中,它的接線拆換方便。
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