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HJ5B40隔離放大器

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  • 發(fā)布時(shí)間:2021-10-29
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  在現(xiàn)代電子測量中,工程師往往需要從一個極端復(fù)雜的電磁環(huán)境(例如通過大電流時(shí)的線纜產(chǎn)生的磁場)中高可靠、高保真地采集某一個物理量,比如電流、電壓和它們的變化情況。而被測量的物理量通常很小,而且常伴隨著較大的干擾。例如很高的共模電壓(CMV)、很強(qiáng)的電磁干擾(EMI),以及快速瞬變干擾(dV/dt或dI/dt)。這些干擾問題若得不到有效的處理,就會使采集的物理量精度下降,甚至?xí)ο到y(tǒng)的可靠性、安全性造成很大隱患。   可以用以下干擾剖析圖來描述:   干擾剖析圖   要想解決以上問題,工程師們理所應(yīng)當(dāng)?shù)剡x擇隔離放大調(diào)理回路。這個回路必須具備良好的電磁兼容(EMC)性能、抗高共模電壓(CMV)擊穿性能以及共模瞬變免疫(CMTI)性能,否則就是一個不完善的處理。   EMC:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。包括電磁干擾(EMI)(電子元件對外界的干擾)和電磁耐受性(EMS)(電磁波與電子元件作用)兩部分。   CMV:每一導(dǎo)體和所規(guī)定的參照點(diǎn)之間出現(xiàn)的相量電壓的平均值。   CMTI:瞬態(tài)穿過隔離層以破壞驅(qū)動器輸出狀態(tài)所需的最低上升或下降dV/dt。   隔離放大調(diào)理回路的設(shè)計(jì)理念及組成不盡相同。對上述三要素的處理也各有側(cè)重,因此就造成了產(chǎn)品的適應(yīng)性受限。航晶微電子在充分認(rèn)識隔離放大器應(yīng)用背景的前提下,參照國外較為成熟的設(shè)計(jì)理念,依靠團(tuán)隊(duì)在電源變換、調(diào)制解調(diào)、模擬PID等方面的工程經(jīng)驗(yàn),將微電子隔離技術(shù)進(jìn)一步融會貫通,成功研制出了仿進(jìn)口5B40的隔離放大器模組HJ5B40。其管腳完全兼容國外同類產(chǎn)品;體積為國外同類產(chǎn)品的二分之一;隔離耐壓為3800V,高于國外同類產(chǎn)品;CMTI參數(shù)也優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。 HJ5B40隔離放大器   1、 概述   HJ5B40隔離放大器是一種通過斷開接地環(huán)路將供電電路、輸入電路和輸出電路隔離開的具有特殊用處的運(yùn)算放大器。該產(chǎn)品是為了在復(fù)雜電磁環(huán)境下隔離、放大微弱信號而設(shè)計(jì),可在復(fù)雜電磁環(huán)境下高可靠、高保真地將-100mV~+100mV的信號,隔離放大調(diào)理成-5V~+5V輸出。環(huán)路增益由內(nèi)部精密電阻器設(shè)定為50倍(可根據(jù)客戶要求定制環(huán)路增益)。后續(xù)還可根據(jù)客戶需要開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。   特點(diǎn):   1.電隔離放大被檢測的微弱信號   2.單數(shù)字5V供電   3.三地系統(tǒng):供電地PGND,信號地SGND,輸出地OGND   4.共模瞬變抑制能力強(qiáng)(CMTI≥50kV/μs)   5.隔離電壓(CMV≥3800V)   6.具備浪涌吸收、保護(hù)及濾波功能   7.10kHz的測量帶寬   8.體積小、重量輕   9.可選通輸出 2、? ?隔離放大器原理   HJ5B40隔離放大器提供一個模擬輸入通道,該通道被放大、隔離,并轉(zhuǎn)換為高電平模擬電壓輸出,電壓輸出受邏輯開關(guān)控制,允許模塊共享一個模擬總線,不需要外接多路復(fù)用器。該模塊的供電電路、輸入電路和輸出電路三端完全隔離,完全隔離意味著在輸入、輸出和電源公共之間不需要任何連接來正確操作輸出。如果需要輸出,將使能端接電源地即可。輸入端特殊的阻容回路可以正確采樣±100mV的交/直流輸入信號且不用考慮極性,輸入信號通過一個寬帶的前置放大器處理后隔離在屏障磁場的一側(cè)。輸入信號放大后,通過結(jié)合一個高頻載波信號通過隔離,隔離由變壓器耦合,再次使用陜西航晶微電子有限公司專有技術(shù)來抑制共模尖峰或噪聲波的傳輸,隔離后的信號通過濾波器將高頻載波信號濾除,同時(shí)模擬PID的引入會使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。 電原理圖 3、封裝形式及引出端功能 引出端功能如下表1所示 4、相關(guān)應(yīng)用   HJ5B40適合于放置在遠(yuǎn)離被測目標(biāo)處。但若現(xiàn)場電磁環(huán)境較為惡劣時(shí),建議客戶使用帶屏蔽的雙絞線連接,可將外屏蔽層接PGND。   若HJ5B40放置在遠(yuǎn)離采集板時(shí),為了保證信噪比,建議用戶使用標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流發(fā)送環(huán),在遠(yuǎn)端完成I/V轉(zhuǎn)換。航晶微電子相關(guān)產(chǎn)品有HJU126B電流環(huán)發(fā)送器、HJU0420三線制高溫精密4-20mA/0-20mA電流環(huán)發(fā)送器。   相關(guān)產(chǎn)品   HJ278三端隔離放大器   HJU126B電流環(huán)發(fā)送器   HJU0420三線制高溫精密4-20mA/0-20mA電流環(huán)發(fā)送器 ?

  航晶微電子成功研制出更優(yōu)于仿進(jìn)口5B40的隔離放大器

    在現(xiàn)代電子測量中,工程師往往需要從一個極端復(fù)雜的電磁環(huán)境(例如通過大電流時(shí)的線纜產(chǎn)生的磁場)中高可靠、高保真地采集某一個物理量,比如電流、電壓和它們的變化情況。而被測量的物理量通常很小,而且常伴隨著較大的干擾。例如很高的共模電壓(CMV)、很強(qiáng)的電磁干擾(EMI),以及快速瞬變干擾(dV/dt或dI/dt)。這些干擾問題若得不到有效的處理,就會使采集的物理量精度下降,甚至?xí)ο到y(tǒng)的可靠性、安全性造成很大隱患。

  可以用以下干擾剖析圖來描述:

  干擾剖析圖

  要想解決以上問題,工程師們理所應(yīng)當(dāng)?shù)剡x擇隔離放大調(diào)理回路。這個回路必須具備良好的電磁兼容(EMC)性能、抗高共模電壓(CMV)擊穿性能以及共模瞬變免疫(CMTI)性能,否則就是一個不完善的處理。

  EMC:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。包括電磁干擾(EMI)(電子元件對外界的干擾)和電磁耐受性(EMS)(電磁波與電子元件作用)兩部分。

  CMV:每一導(dǎo)體和所規(guī)定的參照點(diǎn)之間出現(xiàn)的相量電壓的平均值。

  CMTI:瞬態(tài)穿過隔離層以破壞驅(qū)動器輸出狀態(tài)所需的最低上升或下降dV/dt。

  隔離放大調(diào)理回路的設(shè)計(jì)理念及組成不盡相同。對上述三要素的處理也各有側(cè)重,因此就造成了產(chǎn)品的適應(yīng)性受限。航晶微電子在充分認(rèn)識隔離放大器應(yīng)用背景的前提下,參照國外較為成熟的設(shè)計(jì)理念,依靠團(tuán)隊(duì)在電源變換、調(diào)制解調(diào)、模擬PID等方面的工程經(jīng)驗(yàn),將微電子隔離技術(shù)進(jìn)一步融會貫通,成功研制出了仿進(jìn)口5B40的隔離放大器模組HJ5B40。其管腳完全兼容國外同類產(chǎn)品;體積為國外同類產(chǎn)品的二分之一;隔離耐壓為3800V,高于國外同類產(chǎn)品;CMTI參數(shù)也優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。

HJ5B40隔離放大器

  1、 概述

  HJ5B40隔離放大器是一種通過斷開接地環(huán)路將供電電路、輸入電路和輸出電路隔離開的具有特殊用處的運(yùn)算放大器。該產(chǎn)品是為了在復(fù)雜電磁環(huán)境下隔離、放大微弱信號而設(shè)計(jì),可在復(fù)雜電磁環(huán)境下高可靠、高保真地將-100mV~+100mV的信號,隔離放大調(diào)理成-5V~+5V輸出。環(huán)路增益由內(nèi)部精密電阻器設(shè)定為50倍(可根據(jù)客戶要求定制環(huán)路增益)。后續(xù)還可根據(jù)客戶需要開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。

  特點(diǎn):

  1.電隔離放大被檢測的微弱信號

  2.單數(shù)字5V供電

  3.三地系統(tǒng):供電地PGND,信號地SGND,輸出地OGND

  4.共模瞬變抑制能力強(qiáng)(CMTI≥50kV/μs)

  5.隔離電壓(CMV≥3800V)

  6.具備浪涌吸收、保護(hù)及濾波功能

  7.10kHz的測量帶寬

  8.體積小、重量輕

  9.可選通輸出

2、   隔離放大器原理

  HJ5B40隔離放大器提供一個模擬輸入通道,該通道被放大、隔離,并轉(zhuǎn)換為高電平模擬電壓輸出,電壓輸出受邏輯開關(guān)控制,允許模塊共享一個模擬總線,不需要外接多路復(fù)用器。該模塊的供電電路、輸入電路和輸出電路三端完全隔離,完全隔離意味著在輸入、輸出和電源公共之間不需要任何連接來正確操作輸出。如果需要輸出,將使能端接電源地即可。輸入端特殊的阻容回路可以正確采樣±100mV的交/直流輸入信號且不用考慮極性,輸入信號通過一個寬帶的前置放大器處理后隔離在屏障磁場的一側(cè)。輸入信號放大后,通過結(jié)合一個高頻載波信號通過隔離,隔離由變壓器耦合,再次使用陜西航晶微電子有限公司專有技術(shù)來抑制共模尖峰或噪聲波的傳輸,隔離后的信號通過濾波器將高頻載波信號濾除,同時(shí)模擬PID的引入會使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

電原理圖

3、封裝形式及引出端功能

引出端功能如下表1所示

4、相關(guān)應(yīng)用

  HJ5B40適合于放置在遠(yuǎn)離被測目標(biāo)處。但若現(xiàn)場電磁環(huán)境較為惡劣時(shí),建議客戶使用帶屏蔽的雙絞線連接,可將外屏蔽層接PGND。

  若HJ5B40放置在遠(yuǎn)離采集板時(shí),為了保證信噪比,建議用戶使用標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流發(fā)送環(huán),在遠(yuǎn)端完成I/V轉(zhuǎn)換。航晶微電子相關(guān)產(chǎn)品有HJU126B電流環(huán)發(fā)送器、HJU0420三線制高溫精密4-20mA/0-20mA電流環(huán)發(fā)送器。

  相關(guān)產(chǎn)品

  HJ278三端隔離放大器

  HJU126B電流環(huán)發(fā)送器

  HJU0420三線制高溫精密4-20mA/0-20mA電流環(huán)發(fā)送器

 

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