Hogyan kell kiválasztani az opto{0}}leválasztó eszközök leválasztási feszültségét?

Az opto{0}}leválasztó eszközök leválasztási feszültségét a működési környezet feszültségszintje, a lehetséges feszültségingadozások és a vonatkozó biztonsági előírások alapján kell kiválasztani. Általában a leválasztási feszültségnek legalább 1,5-2-szerese a rendszer maximális üzemi feszültségének. Az általános ipari alkalmazásokban 3,75 kV és 5 kV feletti leválasztási feszültségű termékek kiválasztása javasolt.

I. A leválasztási feszültség alapvető funkciói

Az izolációs feszültség (Viso) az optocsatolók kritikus biztonsági paramétere; azt a maximális feszültséget jelenti, amelyet a készülék folyamatosan képes ellenállni a bemeneti és a kimeneti kapcsai között anélkül, hogy dielektromos meghibásodást szenvedne. Elsődleges funkciói a következők:

Személyi biztonsági védelem: Megakadályozza, hogy a nagy-oldali hibafeszültség behatoljon az alacsony-feszültségű vezérlőáramkörökbe, ezáltal elkerülhető az áramütés veszélye.

Rendszermegbízhatóság-biztosítás: A stabil jelátvitel érdekében elnyomja az általános-módú interferenciát, a feszültséglökéseket és a földhurok zaját.

Berendezésvédelem: Az érzékeny alkatrészek (például MCU-k és PLC-k) nagyfeszültségű áramkörök által okozott lehetséges károsodásának blokkolása, ezáltal meghosszabbítva azok élettartamát.

II. Hogyan válasszuk ki tudományosan a leválasztási feszültséget?

1. Illesztés a rendszer működési feszültsége alapján

Alacsony-feszültségű jelzőrendszerek (<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.

Hálózati-Kapcsolódó rendszerek (220V/380V AC): Például kapcsolóüzemű tápegységek és változtatható frekvenciájú meghajtók; A 3,75 kV vagy annál nagyobb leválasztási feszültségű eszközöket . 5 kV vagy annál magasabb feszültségű eszközöket kell választani, hogy hatékonyan ellenálljanak a villámlökéseknek és a kapcsolási tranzienseknek.

Nagy-feszültségű ipari berendezések (pl. PV inverterek, motoros hajtások): 8 kV feletti nagy-leválasztó-feszültségű eszközök használata javasolt, hogy megfeleljenek a biztonsági előírásoknak, például az IEC 60747-5-2 szabványnak.

2. A tranziens túlfeszültség és a biztonsági határértékek figyelembevétele

A gyakorlati alkalmazásoknál figyelembe kell venni az átmeneti zavarokat-, mint például a feszültségcsúcsokat és az elektromos gyorstranziens (EFT) robbanásokat-; ezért a névleges leválasztási feszültségnek elegendő biztonsági ráhagyást kell tartalmaznia.

Általában a rendszer csúcsfeszültségének kétszerese vagy annál nagyobb leválasztási feszültséget választanak. Például egy 220 V-os váltóáramú rendszerben, ahol a csúcsfeszültség körülbelül 311 V, ajánlott 3,75 kV vagy annál nagyobb leválasztófeszültségű optocsatolót használni. 3. A biztonsági tanúsítási szabványok betartása

Az olyan területeken, mint az orvosi berendezések és az ipari vezérlőrendszerek, meg kell felelniük az olyan biztonsági szabványoknak, mint az UL, IEC és VDE, amelyek speciális követelményeket írnak elő a leválasztási feszültségre vonatkozóan:

IEC 60601 (Orvosi berendezések): A betegekkel érintkező szigetelő szakaszokhoz legalább 4 kV RMS minimális leválasztási feszültségre van szükség.

IEC 61010 (Mérőberendezés): A minimális leválasztási feszültségre vonatkozó követelményeket határozza meg a túlfeszültség-kategóriák alapján (CAT II/III).

Az alkatrészek kiválasztásakor előnyben kell részesíteni azokat a modelleket, amelyek megszerezték a szükséges tanúsítványokat, és megfelelő vizsgálati jelentéseket készítenek.

4. Referencia a tipikus eszközparaméterekre

Tipp: Nagy{0}}frekvenciás vagy nagy sebességű{1}}rendszerek esetén olyan paraméterek figyelembe vétele is elengedhetetlen, mint a Common Mode Rejection Ratio (CMR) és a terjedési késleltetés; ne összpontosítson kizárólag a leválasztási feszültségre, miközben figyelmen kívül hagyja a dinamikus teljesítményt.