直流DC/DC隔離放大器0-10mA/0-20mA轉4-20mA
20世紀80年代,零電流(ZCS)和零電壓開關(ZVs)架構的出現大大減少了DC/DC變換器的開關損耗,使DC/DC變換器可在高頻工作,突破了當時DC/DC變換器的功率密度水平。DCDC變換器的功率密度由1Wi躍升至20W/in3。每瓦功率所需的體積、重量均顯著減少,擴寬了DCDC變換器的應用范圍,亦促成分布式電源架構(DPA)的應用
DC/DC變換器的功率密度愈來愈高,以磚型封裝,再加上0.5in或更薄的散熱片使功率密度提高到100W/in3或高。這些器件在未加散熱器時,安裝高度約為0.5in或更小。
分布式電源架構的另一個發展方向是對電源架構的改型,即從48V主電源生成隔離的中間總線電壓,由中間總線供電給系統內嵌在電路板上的非隔離負載點變換器( niPO)。目前,最常用的中間總線電壓為12V,由固定比例的1/4磚中間總線模塊(IBC)提供,典型輸入為42~53V,輸出功率為240W,效率為95%~96%。
正弦振幅變換器( Sine Amplitude Converter,sAC)是一種新的電源架構,是一種固定頻率的共振變換器,開關頻可達3.5MHz,初級開關采用零電壓技術,輸出端利用零電壓及零電流開關技術做成同步整流,利用低Q值、薄身的變壓器使功率密度達到1000w/in3,效率高達97%;另一方面,SAC的噪聲放大率較中間總線模塊大大減少,而且功率傳送速度更快(雖然這些在中間總線架構應用中并非是最重要的考慮因素)。
在多種SAC器件中,BCM(中間總線變換器模塊)的功能與中間總線模塊相同。BCM的輸入電壓范圍較寬,為38~55Vdc,除了有12Ⅴ輸出外,還有3V、4V、6V、8V、9.6V、16V、24V及48V輸出。選擇12V作為中間總線只是在兩難中的折中,因高功率系統采用12V供電時電流會太高,在負載點將會產生低電壓,這是由于不隔離降壓變換
器占空比所限,很難實現高效益率轉換。
特征
隔離放大器是一種磁電隔離的混合集成電路，該IC在同一芯片上集成了一個多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號隔離放大器，它采用磁電偶合的低成本方案，主要用于對EMC（電磁干擾）無特殊要求的場合。與光電隔離的產品相比，抗EMC（電磁干擾）能力較差，特殊使用場合應注意增加電磁干擾抑制電路或采取屏蔽措施。輸入及輸出側寬爬電距離及內部隔離措施使該芯片可達到5000VDC絕緣電壓。使用非常方便，免零點和增益調節，無需外接調節電位器等任何元件，即可實現工業現場信號的隔離轉換功能。
★ 0-5V/0-10V/0-75mV/0-2.5V/0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等國際標準信號輸入/輸出標準的隔離信號。
精度等級：0.1級、0.2級；全量程范圍內極高的線性度（非線性度<0.1%），免零點和增益調節。
|
特點：
|
|
● 低成本、小體積,SIP 12Pin符合UL94V-0標準阻燃封裝
● 無需外接電位器等其它元件，免零點和增益調節
● 電源、信號：輸入/輸出 3000VDC 三隔離
● 輔助電源：5VDC，12VDC，15VDC，24VDC等單電源供電
● 0-75mV/0-2.5V/0-5V/0-10V/0-±100mV/0-±5V/
0-±10V等電壓信號
0-10mA/0-20mA /0-±10mA/0-±20mA/4-20mA
等電流信號之間的相互隔離、放大及轉換
● 工業級溫度范圍: -45~+85 ℃
● 在EMC（電磁干擾）比較特殊的使用場合應注意增加
電磁干擾抑制電路或采取屏蔽措施
|
型號及定義
輸入電壓或電流信號值 輔助電源
U1：0-5V A1：0—1mA P1:DC24V P2:DC12V
U2：0-10V A2: 0—10mA P3:DC5V P4:DC15V
U3：0-75mV A3: 0—20mA P5:用戶自定
- U4：0-2.5V A4: 4—20mA
U5：0-±5V A5：0—±1mA
U6：0-±10V A6: 0—±10mA
U7：0-±100mV A7: 0—±20mA
U8：用戶自定義 A8: 用戶自定義
輸出信號
O1: 4-20mA
O2: 0-20mA
O4: 0-5V
O5: 0-10V
O6: 1-5V
O7: 0-±5V
O8: 0-±10V
O9: -20-+20mA
O10: 用戶自定義
選型舉例
例1： 信號輸入：0-5V； 信號輸出：0-5V； 輔助電源：24V。
產品型號： IRT EM-U1-P1-O4
例2： 信號輸入：0-10V； 信號輸出:0-20mA； 輔助電源：24V。
產品型號： IRT EM-U2-P1-O2
|
典型應用：
|
|
● 直流電流 / 電壓信號的隔離、轉換及放大
● 工業現場信號隔離及長線傳輸
● 模擬信號地線干擾抑制及數據隔離、采集
● 4-20mA(0-20mA)/0-5V等信號的隔離及變換
● 儀器儀表與傳感器信號收發
● 非電量信號變送
● 信號遠程無失真傳輸
● 電力監控、醫療設備隔離安全柵
● 傳感器4-20mA等模擬信號一進二出、
二進二出隔離信號的功能實現
|
產品技術參數
|
參數名稱
|
測試條件
|
最小
|
典型值
|
最大
|
單位
|
|
隔離電壓
|
AC,50Hz,1min
|
|
3000
|
|
V(rms)
|
|
增益
|
|
|
1
|
|
V/V
|
|
增益溫漂
|
|
|
25
|
|
ppm/℃
|
|
非線性度
|
|
|
0.1
|
0.2
|
%FSR
|
|
信號輸入
|
電壓
|
|
0
|
|
15
|
V
|
|
電流
|
|
0
|
|
30
|
mA
|
|
輸入失調電壓
|
|
|
2
|
5
|
mV
|
|
輸入阻抗
|
電壓
|
|
|
1
|
|
M
|
|
電流
|
|
|
|
50
|
Ω
|
|
信號輸出
|
電壓
|
|
-10
|
|
10
|
V
|
|
電流
|
|
-20
|
|
20
|
mA
|
|
負載能力
|
電壓
|
Vout=10V
|
|
2
|
|
kΩ
|
|
電流
|
|
0
|
350
50
|
650
|
Ω
|
|
頻率響應
|
-3DB
|
|
1
|
|
KHz
|
|
信號輸出紋波
|
不濾波
|
|
10
|
20
|
mVRMS
|
|
信號電壓溫漂
|
|
|
|
0.2
|
mV/℃
|
|
輔助電源
|
電壓
|
用戶自定義
|
3.3
|
12
|
24
|
VDC
|
|
功耗
|
|
|
0.5
|
1
|
W
|
|
工作環境溫度
|
|
-45
|
|
85
|
℃
|
|
貯存溫度
|
|
-55
|
|
105
|
℃
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
產品有PCB板上焊接和標準DIN 35導軌卡槽固定兩種安裝方式，導軌式安裝的可以實現模擬信號一進二出、
二進二出的功能。
（1）電流輸出型產品引腳描述：單列直插12腳（SIP 12）封裝
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
信號
輸入
Sin+
|
信號輸入
GND
|
空腳
|
輔助電源
PW+
|
輔助電源
PW-
|
空腳
|
信號輸出
Io+
|
空腳
|
空腳
|
空腳
|
空腳
|
信號輸出
Io-
|
（2）電壓輸出型產品引腳描述：單列直插12腳（SIP 12）封裝
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
信號
輸入
Sin+
|
信號輸入
GND
|
空腳
|
輔助電源
PW+
|
輔助電源
PW-
|
空腳
|
空腳
|
信號輸出
GND1
|
空腳
|
空腳
|
信號輸出
Vo+
|
空腳
|
圖片：
