Jak należy dobierać napięcie izolacji dla-urządzeń optoizolacyjnych?

Napięcie izolacji urządzeń optoizolacyjnych-należy dobierać na podstawie poziomu napięcia w środowisku operacyjnym, potencjalnych wahań napięcia i odpowiednich norm bezpieczeństwa. Ogólnie rzecz biorąc, wymagane jest napięcie izolacji co najmniej 1,5 do 2 razy większe od maksymalnego napięcia roboczego systemu. W typowych zastosowaniach przemysłowych zaleca się wybierać produkty o napięciu izolacji w zakresie od 3,75 kV do ponad 5 kV.

I. Podstawowe funkcje napięcia izolacyjnego

Napięcie izolacji (Viso) jest krytycznym parametrem bezpieczeństwa transoptorów; odnosi się do maksymalnego napięcia, jakie urządzenie może w sposób ciągły wytrzymać pomiędzy zaciskami wejściowymi i wyjściowymi bez przebicia dielektrycznego. Do jego podstawowych funkcji należą:

Ochrona bezpieczeństwa osobistego: zapobieganie przedostawaniu się napięć zwarciowych ze strony wysokiego-po stronie wysokiego napięcia do obwodów sterowania-niskiego napięcia, eliminując w ten sposób ryzyko porażenia prądem.

Gwarancja niezawodności systemu: tłumienie-zakłóceń w trybie powszechnym, skoków napięcia i szumów pętli uziemienia, aby zapewnić stabilną transmisję sygnału.

Ochrona sprzętu: blokowanie potencjalnych uszkodzeń wrażliwych komponentów (takich jak mikrokontrolery i sterowniki PLC) spowodowanych obwodami-wysokiego napięcia, wydłużając w ten sposób ich żywotność.

II. Jak naukowo dobrać napięcie izolacji?

1. Dopasowanie w oparciu o napięcie robocze systemu

Systemy sygnałowe niskiego-napięcia (<50V): Such as sensors and communication interfaces; optocouplers with an isolation voltage of 1.5 kV to 3.75 kV may be selected to strike a balance between response speed and cost.

Sieć-Powiązane systemy (220 V/380 V AC): takie jak zasilacze impulsowe i przetwornice częstotliwości; należy wybrać urządzenia o napięciu izolacji większym lub równym 3,75 kV. 5 zaleca się kV lub więcej, aby skutecznie wytrzymać przepięcia piorunowe i stany przejściowe przełączania.

Urządzenia przemysłowe wysokiego-napięcia (np. falowniki fotowoltaiczne, napędy silnikowe): zaleca się stosowanie urządzeń wysoko-izolacyjnych-napięć powyżej 8 kV w celu spełnienia wymagań przepisów bezpieczeństwa, takich jak te określone w normie IEC 60747-5-2.

2. Uwzględnienie przejściowych przepięć i marginesów bezpieczeństwa

W praktycznych zastosowaniach należy wziąć pod uwagę zakłócenia przejściowe,-takie jak skoki napięcia i szybkie impulsy elektryczne (EFT)-; dlatego znamionowe napięcie izolacji powinno uwzględniać wystarczający margines bezpieczeństwa.

Zazwyczaj wybierane jest napięcie izolacji większe lub równe dwukrotności szczytowego napięcia systemu. Na przykład w systemie prądu przemiennego 220 V, w którym napięcie szczytowe wynosi około 311 V, zaleca się użycie transoptora o napięciu izolacji 3,75 kV lub wyższym.. 3. Zgodność ze standardami certyfikacji bezpieczeństwa

Dziedziny takie jak sprzęt medyczny i przemysłowe systemy sterowania muszą spełniać normy bezpieczeństwa, takie jak UL, IEC i VDE, które nakładają szczególne wymagania dotyczące napięcia izolacji:

IEC 60601 (sprzęt medyczny):-pacjent stykający się z sekcjami izolacyjnymi wymaga minimalnego napięcia izolacji większego lub równego 4 kV RMS.

IEC 61010 (sprzęt pomiarowy): Określa minimalne wymagania dotyczące napięcia izolacji w oparciu o kategorie przepięciowe (CAT II/III).

Przy wyborze komponentów pierwszeństwo należy przyznać modelom, które uzyskały niezbędne certyfikaty i dostarczyły odpowiednie raporty z testów.

4. Odniesienie do typowych parametrów urządzenia

Wskazówka: w przypadku systemów-o wysokiej częstotliwości i-szybkości istotne jest również uwzględnienie takich parametrów, jak współczynnik odrzucenia sygnału wspólnego (CMR) i opóźnienie propagacji; unikaj skupiania się wyłącznie na napięciu izolacji, pomijając dynamikę.