变频调速系统的模拟电路隔离技术

    电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。在采用了电路隔离措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使系统符合EMC的要求。电路隔离方式主要有模拟电路隔离、数字电路隔离、数字电路与模拟电路之间的隔离。所使用的隔离方法有变压器隔离法、脉冲变压器隔离法、继电器隔离法、光电耦合器（简称光耦）隔离法、直流电压隔离法、线性隔离放大器隔离法、光纤隔离法、A/D转换器隔离法等。    模拟电路的隔离比较复杂，主要取决于对传输通道的精度要求，精度要求越高，其通道的成本也就越高。然而，当性能的要求上升为主要矛盾时，应当以性能为主选择隔离元器件，把成本放在第二位；反之，应当从价格的角度出发选择隔离元器件。模拟电路的隔离主要采用变压器隔离、互感器隔离、直流电压隔离、线性隔离放大器隔离等方法。    对于具有直流分量和共模噪声干扰比较严重的场合，在模拟信号传输中必须采取隔离措施，使输入与输出完全隔离，彼此绝缘，消除噪声的耦合。隔离能防止模拟电路受到干扰，能有效抑制干扰尤其是系统的接地干扰进入系统，导致系统的工作紊乱；也能有效防止数字系统的脉冲波动干扰进入模拟电路，因模拟电路的前置放大部分的信号非常微弱，较小的干扰波动信号就会把有用信号淹没。    对于高电压、大电流信号采用互感器隔离，其抑制噪声的原理与隔离变压器类似。互感器隔离的应用方法如图3-12 (a)所示。微电压、微电流模拟信号的隔离系统相对来说比较复杂，既要考虑其精度、频带宽度等因素，又要考虑其价格因素。一般情况下，对于较小量的共模噪声，采用差动放大器就能够取得良好的效果，但对于具有较大的共模噪声且系统精度要求比较高的场合，应该选择高精度线性隔离放大器。线性隔离放大器的应用如图3-12 (b)所示。
    图3-12    模拟信号输入隔离系统