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电子电气电路的隔离技术

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随着当代科学技术的不断发展与进步，我国在电气电路方面也取得了一定的成就。电子电路的隔离技术是通过电子设备和电气设备而集成在一起的开关隔离技术，它可以更好连接电气设备和电子设备，让其设备充分发挥性能的同时提高电气电路的隔离性能。

电气电路的有效隔离，可以切断和抑制噪声的传播。本文就一些常见的隔离技术进行了分析与探究，希望能对读者与电子电器设备行业产生积极影响。

1 电子电气电路隔离技术的概述以及其作用

电子电气电路是指通过使用光电耦合、继电器以及光纤方式等实现有效隔离的一种电路，工作人员可以通过输入数字量来实现耦合器的有效隔离。电气电路隔离技术的主要价值体现在，它可以对电路在使用过程中对产生的噪声在短时间内进行有效切断和抑制，从而提高设备的运行效率并降低噪声。

模拟电路的隔离技术相对于传统的技术来说高效很多。通过模拟电路的测量，可以对整个电路进行系统分析，并对其进行拆分管理，进而提高隔离的效果。当内部性能和实际情况存在矛盾时，就需要通过选择合理的方式来隔离。然而，从传统的发展过程来看，一般生产的隔离元件精密度都较低，难以满足用户的需求。因此，广大电力企业一定要通过综合运用直流电压隔离技术、线性隔离技术和其他类型的隔离技术来全面进行处理。

生活中所运用到的所有电气设备都会或多或少的产生噪声，隔离技术的作用就是在电路运行时用最短的时间控制噪声，然后通过相应的技术使之在整个运行过程中不断地控制噪声。这不仅能发挥电气设备的性能，而且该技术能充分反映开关隔离技术的性能[1]。

2 电子电气电路隔离技术的分类

2.1 脉冲变压器的隔离

脉冲信号的隔离元件比较特殊，其中一次绕组和二次绕组都包裹在铁氧体磁芯周围，具有较低的电容。脉冲变压器隔离技术在电子电路和电气线路的隔离中发挥着很大的作用，其隔离效果非常明显。然而，由于使用过程的复杂性，因此在实际应用中必须要将一次绕组和二次绕组的匝数均匀地分布在铁氧体磁芯的两侧。另外，当电路的电容量较大时，这种隔离技术的效果不明显。将内部信息输入进脉冲变压器时，通常也无法获得最佳的直流分量隔离效果。而且在电子电器电路中应用脉冲变压器隔离技术还要对传播频率进行控制。随着科技的不断发展，现在传播频率可以提升到10 MHz以内，从而更好地发挥相互隔离的作用。

2.2 光电耦合器隔离技术

光电耦合器在电子电气电路中的作用较明显，在隔离技术中的应用也最为典型。采用光电耦合器隔离技术可以将数字电路的内部输出信号与外部电路隔离开，防止内外部电路之间的相互干扰，具体的隔离技术原理如图1和图2所示。在图1、图2的隔离电路中，隔离的信号回路可以分别采用独立的电源和不同的接地方式，消除产生的干扰与噪声电流，提高整个电路的稳定性。目前，我国的光电耦合器隔离技术已处于世界先进水平，广泛应用于2.5～8 kV线路，并取得了很好的应用效果[2]。

图1 外部输出电路与内部电路隔离技术

图2 内部输出与外部电路隔离技术

2.3 继电器隔离技术

在电子电路隔离技术中，继电器隔离技术的应用范围非常广。在实际应用过程中，相关技术人员需要全面检查并分析与数字输出有关的所有元件。在掌握这些元件的实际情况后，将用于隔离的元件安装在合理的位置。继电器隔离技术能隔离开关操作中的高低压电流，使电子电路和电气电路的工作稳定性得到显著提高。

2.4 高低压信号隔离技术

在采用高压信号隔离技术时，高频电流信号可以通过互感器的作用来进行隔离，但在实际应用过程中要注意，如果互感器的型号不同，那么即使隔离方式比较相似，但最终的隔离效果相差也会很大。因此，在使用互感器之前，首先要检测高压信号的频率，然后根据检测结果选择合适的互感器，最终达到良好的隔离效果。在设计电子电路时应充分考虑高压信号的隔离，并做好准备，同时变压器的应用方式应根据实际隔离要求制定[3]。

对低压信号进行隔离主要应用的是测量系统隔离技术，它也是电子电路的重要组成部分。在应用测量系统隔离低压信号时，必须有机结合高压信号才能达到最佳的隔离效果。同时，在实际应用过程中必须充分考虑宽带、频率以及精度，以避免对隔离效果产生影响，从而进一步提高低压信号隔离的效率。

文章来源：《电子设计工程》网址: http://www.dzsjgc.cn/qikandaodu/2021/0707/1440.html