电气隔离详解

电气隔离是避免电路中传导干扰的可靠方法，同时还能使有用信号正常耦合传输。常见的电气隔离耦合原理有机械耦合、电磁耦合、光电耦合等。
  （1）机械耦合式采用电气—机械的方法。例如，在继电器中将线圈回路和触头控制回路隔离开来，产生两个电路参数不相关的回路，实现了电气隔离，然而控制指令却能通过继电器的动作从一个回路传递到另一个回路中去。
  （2）电磁耦合是采用电磁感应原理。例如，变压器初级线圈中的电流产生磁通，此磁通再于次级线圈中产生感应电压，使次级回路与初级回路实现电气的隔离，而电信号或电能却可以从初级传输到次级。这就使初级回路的干扰不能由电路直接进入到次级回路。变压器是电源中抑制传导干扰的基本方法，常见的电源隔离变压器有屏蔽隔离变压器。隔离变压器的隔离方法，要求信号内没有直流分量。当信号的频域宽广时，隔离变压器把含直流分量的信号调制成交流信号，经电压互感器或电流互感器将其送到接收器再进行解调，这种隔离方法常用于工业检测领域。
  （3）光电耦合是采用半导体光电耦合器件实现电气隔离的方法。光电二极管或光电三极管把电流变成光，再经光电二极管或光电三极管把光变成电流。由于输入信号与输出信号的电平没有比例关系，所以不宜直接传输模拟信号。但因直流电平也能传输，所以利用光脉宽调制就能传输含直流分量的模拟信号，且有优良的线性效果。这种方法最适宜传送数字信号。
    DC/DC变压器是直流电源的隔离器件，它将直流电压U1变换成直流电压U2。为了防止多个设备共用一个电源引起共电源内阻干扰，应用DC/DC变化器单独对电路供电，以保证电路不受电源中的信号干扰。DC/DC变换器是应用逆变原理将直流电压变换成高频交流电压，再经整流滤波处理，得到所需要的直流电压。由于DC/DC变化器是一个完整器件，所以它是一种应用广泛的电气隔离器件。