고립 증폭기 또는 단일 이득 증폭기는 회로의 한 부분에서 다른 부분으로 격리를 제공합니다. 따라서 전력은 회로 내에서 인출, 사용 및 낭비 될 수 없습니다. 이 증폭기의 주요 기능은 신호를 높이는 것입니다. 동일한 입력 신호 연산 증폭기 연산 증폭기에서 출력 신호로 정확하게 전달됩니다. 이 증폭기는 절연뿐만 아니라 전기 안전 배터리를 제공하는 데 사용됩니다. 이 증폭기는 전류 유출로부터 환자를 보호합니다. 입력과 출력 사이에서 전기 신호의 옴 연속성을 깨뜨리고 입력과 출력 모두에 절연 전원 공급 장치를 제공 할 수 있습니다. 따라서 낮은 수준의 신호가 증폭 될 수 있습니다.

절연 증폭기 란 무엇입니까?

절연 증폭기는 입력 섹션과 출력 섹션간에 전도성 접촉이없는 증폭기로 정의 할 수 있습니다. 결과적으로이 증폭기는 증폭기의 i / p 및 o / p 단자간에 옴 격리를 제공합니다. 이 절연은 누설이 적고 절연 파괴 전압이 높아야합니다. 입력 및 출력 단자 중 증폭기의 일반적인 저항 및 커패시터 값은 저항이 10 Tera Ohm이어야하며 커패시터는 10 picofarads를 가져야합니다.

절연 증폭기

이 증폭기는 입력 및 출력 측간에 매우 큰 공통 모드 전압 불일치가있을 때 자주 사용됩니다. 이 증폭기에서 옴 회로는 입력 접지에서 출력 접지로 연결되지 않습니다.

절연 증폭기 설계 방법

절연 증폭기에는 다음과 같은 세 가지 종류의 설계 방법이 사용됩니다.

변압기 절연
광학 절연
정전 용량 절연

1). 변압기 절연

이러한 유형의 절연은 PWM 또는 주파수 변조와 같은 두 가지 신호를 사용합니다. 내부적으로이 증폭기에는 20KHz 발진기, 정류기, 필터 및 변압기가 포함되어 모든 절연 단계에 전원을 공급합니다.

정류기는 메인 연산 증폭기에 대한 입력으로 사용됩니다.
변압기는 전원을 연결합니다.
오실레이터는 보조 연산 증폭기에 대한 입력으로 사용됩니다.
LPF는 다른 주파수의 구성 요소를 제거하는 데 사용됩니다.

변압기 절연의 장점은 주로 높은 CMRR, 선형성 및 정확도를 포함합니다.

변압기 절연의 응용 분야에는 주로 의료, 원자력 및 산업이 포함됩니다.

2). 광학 절연

이 분리에서 l 신호는 생물학적 신호에서 광 신호로 변경 될 수 있습니다. LED 추가 프로세스를 위해. 여기서 환자 회로는 입력 회로이고 출력 회로는 광 트랜지스터로 구성 될 수 있습니다. 이 회로는 배터리로 작동합니다. i / p 회로는 신호를 빛으로 변경하고 o / p 회로는 빛을 다시 신호로 변경합니다.

광학 절연의 장점은 주로 다음과 같습니다.

이를 사용하여 진폭과 원래 주파수를 얻을 수 있습니다.
변조기 (복조기)없이 광학적으로 연결됩니다.
환자의 안전을 향상시킵니다.

변압기 절연의 응용 분야에는 주로 산업의 공정 제어, 데이터 수집, 생체 의학 측정, 환자 모니터링, 인터페이스 요소, 테스트 장비, 제어 SCR 등

삼). 정전 용량 절연

주파수 변조와 입력 전압의 디지털 인코딩을 사용합니다.
입력 전압은 전환 된 커패시터의 상대 전하로 변경 될 수 있습니다.
변조기 및 복조기와 같은 회로가 포함됩니다.
신호는 차동 용량 장벽을 통해 전송됩니다.
양쪽 모두 별도 제공됩니다.

용량 성 절연의 장점은 주로 다음과 같습니다.

이 격리는 리플 노이즈를 제거하는 데 사용할 수 있습니다.
이들은 아날로그 시스템에 사용됩니다.
선형성과 높은 이득 안정성을 포함합니다.
자기 노이즈에 대한 높은 내성을 제공합니다.
이를 사용하면 노이즈를 피할 수 있습니다.

용량 성 절연의 응용 분야에는 주로 데이터 수집, 인터페이스 요소, 환자 모니터링, EEG 및 ECG가 포함됩니다.

풍모

절연 증폭기의 주요 기능은 주로 다음과 같습니다.

전압 공급
현재 공급
작동 온도

증폭기의 전압 공급은 주로 전압 소스의 범위를 나타냅니다. 전류 공급은 소스에서 가져온 전류의 양입니다. 전원 공급 앰프와 연결되어 있기 때문입니다. 증폭기의 작동 온도는 주변 온도의 특정 값입니다.

이러한 증폭기는 LOC (선형 광 커플러 ) 신호의 정확한 범위에서 증폭기의 선형성을 향상시킵니다. 이 LOC에는 2 개의 포토 다이오드에 연결된 입력 LED가 포함되어 있습니다. 이 포토 다이오드는 입력 및 출력 회로에 공급됩니다.

이 증폭기를 설계하는 것이 신호 드리프트를 줄이는 주요 작업이고 절연 증폭기가 작업 내내 자주 가열되면 회로의 전류 공급이 감소합니다. 이러한 증폭기는 일반적으로 신호의 안정성, 선형성 및 고주파 응답과 같은 기술적 필요성과 함께 크기, 성능 및 비용으로 평가됩니다. 이 증폭기를 설계 할 때의 주요 관심사는 항복 전압 및 누설 관리입니다.

격리를 달성하는 방법?

연산 증폭기의 입력 임피던스가 매우 높으면 절연이 발생할 수 있습니다. 이 회로에는 높은 입력 임피던스가 포함되어 있으므로 증폭기 회로에서 미세 전류를 끌어 올 수 있습니다. 에 따르면 옴 법칙 , 저항이 높을 때 전류는 전원 공급 장치에서 덜 끌어옵니다.

절연 증폭기 회로 다이어그램

따라서 연산 증폭기는 전원에서 상당한 양의 전류를 끌어 오지 않습니다. 따라서 실제로는 전류가 흐르지 않고 회로의 한 부분에서 다른 부분으로 전달되지 않습니다. 따라서이 증폭기는 절연 장치로 작동합니다.

연산 증폭기의 입력 임피던스가 낮 으면 막대한 양의 전류를 소모합니다. 옴 법칙에 따르면 부하 임피던스의 저항이 적 으면 전력 원에서 큰 전류를 끌어서 높은 방해가 발생할 수 있으며 이는 절연과 정반대입니다. 여기에서 절연 증폭기는 버퍼처럼 작동하며 회로 분할을 분리하기 위해 제공하지만 신호를 강화하지 않습니다.

절연 증폭기 애플리케이션

이 증폭기는 일반적으로 신호 컨디셔닝과 같은 애플리케이션에 사용됩니다. 이것은 초퍼, 절연, 계측 증폭기를 포함하는 다른 바이폴라, CMOS 및 보완 바이폴라 증폭기를 사용할 수 있습니다.

여러 장치가 저전력 소스를 사용하여 작동하므로 배터리가 아닙니다. 다양한 애플리케이션을위한 절연 증폭기 선택은 주로 증폭기의 공급 전압 특성에 따라 달라집니다.

따라서 이것은 절연 증폭기 인덕 티브 커플 링으로 전기적으로 입력 및 출력과 같은 신호를 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 이 증폭기는 전기 및 전자 부품 수많은 채널을 사용하는 다양한 애플리케이션의 과전압으로부터. 여기에 질문이 있습니다.이 증폭기를 의료 기기에 적용하는 것은 무엇입니까?