Hoe moet de isolatiespanning voor optische-isolatieapparaten worden geselecteerd?

De isolatiespanning voor opto-isolatieapparaten moet worden geselecteerd op basis van het spanningsniveau van de werkomgeving, potentiële spanningsschommelingen en relevante veiligheidsnormen. Over het algemeen moet de isolatiespanning minimaal 1,5 tot 2 keer de maximale bedrijfsspanning van het systeem zijn. In veel voorkomende industriële toepassingen wordt aanbevolen om producten te selecteren met een isolatiespanning van 3,75 kV tot meer dan 5 kV.

I. De kernfuncties van isolatiespanning

Isolatiespanning (Viso) is een kritische veiligheidsparameter voor optocouplers; het verwijst naar de maximale spanning die het apparaat continu kan weerstaan ​​tussen de ingangs- en uitgangsterminals zonder dat er een diëlektrische storing optreedt. De primaire functies zijn onder meer:

Persoonlijke veiligheidsbescherming: voorkomen dat foutspanningen van de hoog-spanningszijde terechtkomen in laag-regelcircuits, waardoor het risico op een elektrische schok wordt geëlimineerd.

Verzekering van systeembetrouwbaarheid: onderdrukking van common{0}}mode-interferentie, spanningspieken en aardlusruis om een ​​stabiele signaaloverdracht te garanderen.

Apparatuurbescherming: blokkeert potentiële schade aan gevoelige componenten (zoals MCU's en PLC's) veroorzaakt door hoog-spanningscircuits, waardoor hun operationele levensduur wordt verlengd.

II. Hoe isolatiespanning wetenschappelijk selecteren?

1. Matching op basis van systeembedrijfsspanning

Laag-signaalsystemen met lage spanning (<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.

Netvoeding-gerelateerde systemen (220 V/380 V AC): zoals schakelende voedingen en frequentieregelaars; apparaten met een isolatiespanning groter dan of gelijk aan 3,75 kV moeten worden geselecteerd. . 5 kV of hoger wordt aanbevolen om bliksemstoten en schakeltransiënten effectief te kunnen weerstaan.

Industriële hoog-apparatuur (bijv. PV-omvormers, motoraandrijvingen): het wordt aanbevolen om hoog-isolatie-apparaten met een hoge-isolatie-spanning van meer dan 8 kV te gebruiken om te voldoen aan de veiligheidsvoorschriften, zoals die gespecificeerd in IEC 60747-5-2.

2. Rekening houden met voorbijgaande overspanning en veiligheidsmarges

In praktische toepassingen moet rekening worden gehouden met voorbijgaande verstoringen-zoals spanningspieken en elektrische snelle transiënten (EFT)-; daarom moet de nominale isolatiespanning een voldoende veiligheidsmarge omvatten.

Normaal gesproken wordt een isolatiespanning groter dan of gelijk aan 2 maal de piekspanning van het systeem geselecteerd. In een 220V AC-systeem waarbij de piekspanning ongeveer 311V bedraagt, wordt het bijvoorbeeld aanbevolen om een ​​optocoupler te gebruiken met een isolatiespanning van 3,75 kV of hoger.. 3. Naleving van veiligheidscertificeringsnormen

Velden zoals medische apparatuur en industriële besturingssystemen moeten voldoen aan veiligheidsnormen zoals UL, IEC en VDE, die specifieke eisen stellen met betrekking tot isolatiespanning:

IEC 60601 (Medische apparatuur): Isolatiesecties die in contact komen met patiënten- vereisen een minimale isolatiespanning van groter dan of gelijk aan 4 kV RMS.

IEC 61010 (Meetapparatuur): Specificeert minimale isolatiespanningsvereisten op basis van overspanningscategorieën (CAT II/III).

Bij het selecteren van componenten moet voorrang worden gegeven aan modellen die de benodigde certificeringen hebben verkregen en de bijbehorende testrapporten overleggen.

4. Raadpleeg typische apparaatparameters

Tip: voor systemen met hoge- frequentie of hoge- snelheid is het ook essentieel om rekening te houden met parameters zoals Common Mode Rejection Ratio (CMR) en voortplantingsvertraging; vermijd uitsluitend te focussen op isolatiespanning terwijl u de dynamische prestaties over het hoofd ziet.