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光耦、磁耦、容耦

發(fā)布時(shí)間：2023-04-18作者來源：薩科微瀏覽：4209

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光耦
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原理：光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電-光-電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出隔離的作用。多選用空氣和環(huán)氧樹脂作為隔離材料。

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優(yōu)點(diǎn)：信號單向傳輸、實(shí)現(xiàn)了電氣隔離、抗干擾能力強(qiáng)。
缺點(diǎn)：LED功耗高、容易老化失效、傳輸延遲大、體積大。所以對于可靠性要求高的設(shè)備[敏感詞]不用光耦隔離。


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Hello Spring

春暖花開

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磁耦
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原理：磁耦是通過磁場進(jìn)行能量傳遞將信號進(jìn)行隔離傳輸。利用變壓器原理電流脈沖通過一個線圈，形成一個很小的局部磁場，從而在另一個線圈生成感應(yīng)電流，即隔離前端的電流變化通過線圈引起隔離另一側(cè)的電流變化。

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優(yōu)點(diǎn)：速度快[敏感詞]可達(dá)150MBps、應(yīng)用方便、可靠性高、壽命長等、無需供電、磁隔的功耗比光耦合器低10倍到100倍。
缺點(diǎn)：集成的變壓器本身是一個輻射源，存在EMI干擾性問題，功耗比容耦大一點(diǎn)，體積較大，成本高。



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容耦

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原理：容耦是采用高頻信號調(diào)制解調(diào)將輸入信號通過電容隔離之后傳輸出去，信號具有很好的跟隨特性，性能上更具優(yōu)勢。

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優(yōu)點(diǎn)：通訊速率高、信號傳輸延時(shí)時(shí)間短、壽命長、具有很好的抗EMI干擾能力、跟隨特性好、成本低。


缺點(diǎn)：低頻特性差，容耦不便于集成化。



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總結(jié)

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變壓器隔離，會在隔離收發(fā)器芯片中被用作隔離電壓產(chǎn)生裝置；光耦隔離和電容隔離被用于信號隔離電路。在使用時(shí)，電路中電容、電阻的參數(shù)選擇需要參考隔離器的使用手冊，選擇不當(dāng)會導(dǎo)致電路功能缺陷或損壞。
對于軍用等需要保證長時(shí)間可靠性的設(shè)備，用容耦[敏感詞]，磁耦容易有干擾，而光耦用久了會有光衰減、老化失效影響精度可靠性，所以容耦是最穩(wěn)定可靠的。


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