一、使用隔離器的必要性

首先，我們來看看什么是隔離器以及使用隔離器的必要性。

隔離器是一種采用線性光耦隔離原理，將輸入信號進行轉換輸出。輸入，輸出和工作電源三者相互隔離，特別適合與需要電隔離的設備儀表配用。隔離器又名信號隔離器，是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要組成部分。

隔離器從原理上一般分為三類：光電隔離器，電感式隔離器和電容隔離器。習慣上將第一類稱為光耦，后面兩類稱為隔離器。這三類隔離器應用廣泛，各有優(yōu)缺點，其主要廠商都不斷投入新的研發(fā)以獲得更大市場份額。光耦方面，Avago、Vishay、Toshiba、松下、NEC，以及臺灣冠西、佰鴻等都是行業(yè)翹楚，尤以Avago占市場優(yōu)勢地位。隔離器市場則以ADI、NVE、TI、Silicon Labs等廠商占主力。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構，它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、微安級的小信號，又有幾十伏，甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號;既有低頻直流信號，也有高頻脈沖信號等等，構成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設備之間信號傳輸互相干擾，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作。出現(xiàn)這種情況除了每個儀表、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外，還有一個十分重要的因素就是由于儀表和設備之間的信號參考點之間存在電勢差，因而形成“接地環(huán)路”造成信號傳輸過程中失真。因此，要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運行，“接地環(huán)路”問題是在系統(tǒng)信號處理過程中必須解決的問題。

二、如何選擇數(shù)字隔離器

如何在設計中選擇合理和適用的數(shù)字隔離器，周曉奇給電子工程師們提出了幾點建議：

(一)要了解自己的應用中的隔離強度需求：

A. 實際應用中的工作電壓為多少?什么樣的電網(wǎng)條件?

B. 實際的應用環(huán)境是怎樣的?

C. 在該應用中采取的隔離保護級別是怎樣的?保護對象是怎樣的類型?

D. 該應用應該符合哪個具體國際安全規(guī)范?

(二)了解自己對隔離器工作速度和接口的要求：

A.在該應用中的最高速率是多少?

B.一個封裝中需要多少個通道?

C. 在該應用中的時序要求，例如信號延遲的要求。

D. 是否需要集成其他功能。

(三)價格。

(四)在選擇好數(shù)字隔離器后，在PCB布板時仍然要謹慎考慮耐高壓的安規(guī)需求。

三、隔離器優(yōu)點

在各個過程環(huán)路中使用信號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現(xiàn)場帶隔離的變送器(部分設備可以做到)，也可以使用信號隔離器來實現(xiàn)。比較起來，用信號隔離器有以下優(yōu)點：

● 絕大部分情況，采用信號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜。

● 信號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加優(yōu)越。

● 信號隔離器應用靈活，而且它還有型號轉換和 信號分配功能，使用起來更加方便。

● 信號隔離器通常有單通道、雙通道、一入二出等通道形式，通道間相互完全獨立，構成系統(tǒng)的配置、日常維護更加方便。

智能隔離器的說明：

SKGL型智能隔離器是將輸入單路或雙路的電流或電壓信號，變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或電壓信號，并提高輸入、輸出、電源之間的電氣隔離性能。