Com s'ha de seleccionar la tensió d'aïllament per als dispositius d'aïllament opto-?

La tensió d'aïllament dels dispositius d'aïllament opto-s'ha de seleccionar en funció del nivell de tensió de l'entorn operatiu, les possibles fluctuacions de tensió i els estàndards de seguretat rellevants. En general, la tensió d'aïllament ha de ser com a mínim d'1,5 a 2 vegades la tensió de funcionament màxima del sistema. En aplicacions industrials habituals, es recomana seleccionar productes amb una tensió d'aïllament que oscil·la entre 3,75 kV i més de 5 kV.

I. Les funcions bàsiques de la tensió d'aïllament

La tensió d'aïllament (Viso) és un paràmetre de seguretat crític per als optoacobladors; fa referència a la tensió màxima que el dispositiu pot suportar contínuament entre els seus terminals d'entrada i sortida sense patir ruptura dielèctrica. Les seves funcions principals inclouen:

Protecció de seguretat personal: evita que les tensions de falla del costat d'alta-tensió s'introdueixin en els circuits de control de baixa-tensió, eliminant així el risc de descàrrega elèctrica.

Garantia de la fiabilitat del sistema: suprimeix les interferències en mode comú-, les sobretensió i el soroll del bucle de terra per garantir una transmissió estable del senyal.

Protecció d'equips: bloqueja els danys potencials a components sensibles (com ara MCU i PLC) causats per circuits d'alta tensió-, allargant així la seva vida útil.

II. Com seleccionar científicament la tensió d'aïllament?

1. Coincidència basada en la tensió de funcionament del sistema

Sistemes de senyal de baixa tensió (-<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.

Sistemes de xarxa-relacionats (220 V/380 V CA): com ara fonts d'alimentació de commutació i unitats de freqüència variable; Els dispositius amb una tensió d'aïllament superior o igual a 3,75 kV s'han de seleccionar . 5 kV o superior per suportar eficaçment els llamps i els transitoris de commutació.

Equips industrials d'alta -tensió (p. ex., inversors fotovoltaics, accionaments de motor): es recomana utilitzar dispositius d'alta tensió-aïllament- de més de 8 kV per complir els requisits normatius de seguretat, com els especificats a la norma IEC 60747-5-2.

2. Considerant la sobretensió transitòria i els marges de seguretat

En aplicacions pràctiques, s'han de tenir en compte les pertorbacions transitòries-com ara pics de tensió i ràfegues de transitoris elèctrics ràpids (EFT)-; per tant, la tensió d'aïllament nominal hauria d'incloure un marge de seguretat suficient.

Normalment, es selecciona una tensió d'aïllament superior o igual a 2 vegades la tensió màxima del sistema. Per exemple, en un sistema de 220 V AC on la tensió màxima és d'aproximadament 311 V, es recomana utilitzar un optoacoblador amb una tensió d'aïllament de 3,75 kV o superior. 3. Adhesió a les normes de certificació de seguretat

Camps com els equips mèdics i els sistemes de control industrial han de complir amb normes de seguretat com UL, IEC i VDE, que imposen requisits específics pel que fa a la tensió d'aïllament:

IEC 60601 (equip mèdic): les seccions d'aïllament-en contacte amb el pacient requereixen una tensió d'aïllament mínima superior o igual a 4 kV RMS.

IEC 61010 (Equip de mesura): especifica els requisits mínims de tensió d'aïllament en funció de les categories de sobretensió (CAT II/III).

A l'hora de seleccionar components, s'ha de donar prioritat als models que hagin obtingut les certificacions necessàries i proporcionin els corresponents informes d'assaig.

4. Paràmetres típics del dispositiu de referència

Consell: per als sistemes d'alta-freqüència o alta-velocitat, també és essencial tenir en compte paràmetres com ara la relació de rebuig en mode comú (CMR) i el retard de propagació; Eviteu centrar-vos únicament en la tensió d'aïllament sense tenir en compte el rendiment dinàmic.