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數(shù)字隔離器代替兩個(gè)電源域直接連接可阻斷其間泄漏電流

發(fā)布時(shí)間:2022/7/31 0:05:39 訪問(wèn)次數(shù):316

對(duì)于非隔離多電源域(各電源域電壓相同)的場(chǎng)景中,在某些場(chǎng)合中可能會(huì)存在一個(gè)或多個(gè)電源處于關(guān)斷狀態(tài),而其他電源處于工作狀態(tài)。

這種情況下,若在兩個(gè)電源域之間存在任何數(shù)據(jù)通信鏈接,則關(guān)斷區(qū)域可能以寄生方式從數(shù)據(jù)線上獲得供電,從而導(dǎo)致不完全關(guān)斷或整個(gè)系統(tǒng)功耗過(guò)高等故障。

原側(cè)開(kāi)啟,而次級(jí)側(cè)關(guān)閉,該情況下會(huì)引起原側(cè)到次級(jí)側(cè)漏電;若要避免泄漏電流,則必須將數(shù)字線設(shè)為低電平輸出或高阻抗模式。

為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生,使用BL712X/BL714X系列數(shù)字隔離器代替兩個(gè)電源域直接連接時(shí),即可阻斷其間的泄漏電流。由于此時(shí)無(wú)需控制輸出狀態(tài),因此可簡(jiǎn)化硬件和軟件的保護(hù)設(shè)計(jì)。

由于從AD8479的Ref–到其輸出的直流增益,緩沖器的失調(diào)電壓實(shí)際上降低了60倍,因此AD8479本身的失調(diào)電壓是造成電壓失調(diào)的主要原因。此電路產(chǎn)生的最大失調(diào)電壓為±17μV。

同樣,由于AD8479運(yùn)算放大器的直流噪聲增益不再為60,AD8479中的CMRR誤差也不會(huì)增加60倍。

由于CMRR是共模增益與差分增益的比值,這兩個(gè)量都減少了60倍,因此對(duì)于AD8479漏斗放大器電路,這兩者的CMRR是相同的,AD8479 B級(jí)的CMRR為90dB。

示波器顯示了AD8479的配置漏斗放大器的結(jié)果。

通道1顯示的信號(hào)為100Hz、1200V p-p,為避免損壞示波器將信號(hào)衰減100倍。通道2是緩沖放大器的輸出,結(jié)果完全符合預(yù)期。對(duì)于1200V p-p輸入,漏斗放大器的輸出為20Vp-p。

這些噪聲值大約是AD8479數(shù)據(jù)手冊(cè)中列出的噪聲值的1/60,因此濾波器和緩沖器對(duì)噪聲的影響可以忽略不計(jì)。

這是由于在兩級(jí)放大器電路中,第二級(jí)的噪聲和失調(diào)電壓被第一級(jí)的增益分壓而至衰減。由于從AD8479 Ref–引腳到AD8479輸出引腳之間的增益為–59,此(-1)為緩沖器噪聲和失調(diào)電壓將減小的因子(1/(59+1))。


對(duì)于非隔離多電源域(各電源域電壓相同)的場(chǎng)景中,在某些場(chǎng)合中可能會(huì)存在一個(gè)或多個(gè)電源處于關(guān)斷狀態(tài),而其他電源處于工作狀態(tài)。

這種情況下,若在兩個(gè)電源域之間存在任何數(shù)據(jù)通信鏈接,則關(guān)斷區(qū)域可能以寄生方式從數(shù)據(jù)線上獲得供電,從而導(dǎo)致不完全關(guān)斷或整個(gè)系統(tǒng)功耗過(guò)高等故障。

原側(cè)開(kāi)啟,而次級(jí)側(cè)關(guān)閉,該情況下會(huì)引起原側(cè)到次級(jí)側(cè)漏電;若要避免泄漏電流,則必須將數(shù)字線設(shè)為低電平輸出或高阻抗模式。

為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生,使用BL712X/BL714X系列數(shù)字隔離器代替兩個(gè)電源域直接連接時(shí),即可阻斷其間的泄漏電流。由于此時(shí)無(wú)需控制輸出狀態(tài),因此可簡(jiǎn)化硬件和軟件的保護(hù)設(shè)計(jì)。

由于從AD8479的Ref–到其輸出的直流增益,緩沖器的失調(diào)電壓實(shí)際上降低了60倍,因此AD8479本身的失調(diào)電壓是造成電壓失調(diào)的主要原因。此電路產(chǎn)生的最大失調(diào)電壓為±17μV。

同樣,由于AD8479運(yùn)算放大器的直流噪聲增益不再為60,AD8479中的CMRR誤差也不會(huì)增加60倍。

由于CMRR是共模增益與差分增益的比值,這兩個(gè)量都減少了60倍,因此對(duì)于AD8479漏斗放大器電路,這兩者的CMRR是相同的,AD8479 B級(jí)的CMRR為90dB。

示波器顯示了AD8479的配置漏斗放大器的結(jié)果。

通道1顯示的信號(hào)為100Hz、1200V p-p,為避免損壞示波器將信號(hào)衰減100倍。通道2是緩沖放大器的輸出,結(jié)果完全符合預(yù)期。對(duì)于1200V p-p輸入,漏斗放大器的輸出為20Vp-p。

這些噪聲值大約是AD8479數(shù)據(jù)手冊(cè)中列出的噪聲值的1/60,因此濾波器和緩沖器對(duì)噪聲的影響可以忽略不計(jì)。

這是由于在兩級(jí)放大器電路中,第二級(jí)的噪聲和失調(diào)電壓被第一級(jí)的增益分壓而至衰減。由于從AD8479 Ref–引腳到AD8479輸出引腳之間的增益為–59,此(-1)為緩沖器噪聲和失調(diào)電壓將減小的因子(1/(59+1))。


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