Изолирующий усилитель. Области применения.

Изолирующие усилители применяются для гальванического развязывания и являются измерительными.

Используются:

1) Где нужно развязать оборудование от высокого напряжения (медицина)

2) Для измерения малых токов и напряжений при большой помехе на цепях питания на земле

3) Там, где приходится измерять малые токи и напряжения при больших помехах

4) Защита персонала

5) Для исключения влияния отдельных частей схемы по общим шинам(земля, питание). Тем самым увеличивается чувствительность и надежность схемы в целом

Гальваническая развязка обеспечивает изоляцию по постоянному току, нет резистивной связи, а есть емкостная и др.

Общая схема усилителя с гальванической развязкой

ПЧ - правая часть, ЛЧ – левая часть, БП – блок питания, ОИ – объект исследования, ГР – гальваническая развязка

ЛЧ – ОУ, чаще инструментальный ОУ, т.к. он хорошо работает с датчиками (тензо, термопары и др.), там стоит модулятор.

ПЧ – демодулятор (ОУ с фильтром, пассивная схема, как правило, не используется)

БП д/б гальванически развязан

ГР – емкостная развязка, по ней можно передавать короткие импульсы, чаще всего там стоит ШИМ.

Трансформаторная развязка – погрешности трансформатора определяются индуктивным сопротивлением (чем больше , тем меньше )

Оптронная развязка – светодиод, световой транзистор(через световой поток)

Виды модуляции

1) Амплитудная

2) ШИМ-модуляция

,

3) Частотно-импульсная модуляция

Блок питания (БП)

1. ЛЧ и ПЧ может иметь свои БП, тогда питание д/б изолированным и БП должны иметь разные заземления и связей между блоками нет.

2. БП делается со стороны выхода (ПЧ), подается на БП, после БП формируется 2 питания напряжения, которые гальванически развязаны

БП используется для синхронизации модулятора в ЛЧ и демодулятора в ЛЧ на одной частоте.

ЛТрП – трансформатор, который питает левую часть

ПТрП – трансформатор, который питает правую часть