隔离放大器的工作原理及其应用

一个隔离放大器或者单位增益放大器提供电路的一个部分与另一个部分之间的隔离。因此，电源不能在电路内抽取、使用和浪费。这个放大器的主要功能是增加信号。的相同的输入信号在放大器作为输出信号从运放发出。这些放大器用于提供电气安全电池以及隔离。这些放大器保护病人免受电流的流出。它打破了输入输出之间电信号的欧姆连续性，可以为输入输出提供隔离电源。所以，低水平的信号可以被放大。

什么是隔离放大器?

隔离放大器可以定义为，在输入端和输出端之间没有任何导电接触的放大器。因此，该放大器在放大器的i/p和o/p端子之间给予欧姆隔离。这种隔离必须具有较少的泄漏以及较高的介质击穿电压。输入端和输出端之间放大器的电阻和电容的典型值是电阻应该有10兆欧姆，电容应该有10皮法拉德。

当输入和输出侧存在极大的共模电压差距时，通常使用这些放大器。在该放大器中，欧姆电路不存在从输入接地输出接地。

隔离放大器设计方法

在隔离放大器中使用三种设计方法，包括以下内容。

• 变压器隔离
• 光学隔离
• 电容隔离

1)。变压器隔离

这种类型的隔离使用两个信号，如PWM或调频。在内部，这个放大器包括20千赫的振荡器，整流，滤波器，变压器提供给每个隔离阶段。

• 整流器用作主运放的输入端。
• 变压器连接电源。
• 该振荡器用作次级运放的输入端。
• LPF用于去除其他频率的分量。

变压器隔离的优点主要包括高共模抑制比、线性度和精度。

变压器隔离的应用主要包括医疗、核工业和工业。

2),光学隔离

在这种隔离条件下，l信号可以由生物信号变为光信号引领为进一步的过程。在这种情况下，病人电路是输入电路，而输出电路可以由光电晶体管构成。这些电路是用电池操作的。i/p电路把信号变成光，o/p电路把光变成信号。

光学隔离的优点主要有:

• 利用这一方法，我们可以得到振幅和原始频率。
• 它不需要调制器，也不需要解调器，光连接。
• 它提高了病人的安全。

变压器隔离的应用主要包括工业过程控制、数据采集、生物医学测量、患者监测、界面元件、测试设备、控制等可控硅等。

3)。电容隔离

• 它采用频率调制和输入电压的数字编码。
• 输入电压可以改变为开关电容器上的相对电荷。
• 它包括调制器和解调器等电路。
• 信号通过微分电容屏障发送。
• 对于双方，分别提供。

电容隔离的优点主要包括:

• 这种隔离可用于消除波纹噪声
• 这些是用于模拟系统
• 它包括线性和高增益稳定性。
• 对磁噪声有很强的抵抗力
• 通过使用此，可以避免噪声。

电容隔离的应用主要包括数据采集、接口元件、病人监护、脑电图、心电等。

特性

隔离放大器的主要特点主要有以下几点。

• 电压供应
• 供电
• 工作温度

放大器的电压源主要是指电压源的量程。电流供应就是从电源中获取的电流量电力供应因为它与一个放大器相连。放大器的工作温度是环境温度的特定值。

这些放大器使用不同的方法来减少失真和巨大的信号非线性，如使用LOC(线性光耦合器)，以在信号的精确范围内增强放大器的线性度。这个LOC包括一个连接到2-光电二极管的输入LED。这些光电二极管为输入和输出电路供电。

在设计该放大器时是减少信号漂移的主要任务，并且在整个工作中经常发升隔离放大器，然后电路的电流供应将减小。这些放大器通常通过尺寸，性能和成本评估，具有技术必需品是信号的稳定性，线性度和高频响应。设计该放大器的主要问题包括击穿电压和管理泄漏。

如何实现隔离?

当运放的输入阻抗非常高时，就会造成隔离。由于该电路包含高输入阻抗，因此可以从放大器电路中获得极小的电流。根据欧姆定律，当电阻高时，从电源吸取的电流就少。

因此，运放不会从电源中吸取大量的电流。所以在实际中，没有电流从电路的一个部分转移到另一个部分。因此，该放大器作为一个隔离装置工作。

当运放的输入阻抗很低时，它就会吸收大量的电流。欧姆定律表明，如果负载阻抗有更少的电阻，那么它吸引巨大的电流的电源，使高扰动可以引起，这是完全相反的隔离。在这里，隔离放大器像缓冲器一样工作，虽然提供隔离电路的划分，但它们并不加强信号。

隔离放大器的应用

这些放大器通常用于信号调理等应用。这可能使用不同的双极，CMOS和互补双极放大器，包括斩波，隔离，仪表放大器。

因为有些设备使用的是低功率电源，而不是电池。隔离放大器的选择主要取决于放大器的电源电压特性。

因此，这就是一切隔离放大器它可以用来隔离信号，如输入和输出电电感耦合。这些放大器保护电气及电子元件从过电压在不同的应用使用许多通道。这里有个问题，这个放大器在医疗器械中的应用是什么?