신호 절연체용 전원 공급 장치 칩

신호 절연체용 전원 공급 장치 칩은 절연된 신호 전송을 달성하고 접지 루프 간섭을 제거하며 다운스트림 측정 및 제어 장비를 보호하는 데 사용되는 산업 자동화의 핵심 구성 요소입니다. 주요 기능은 전기 절연을 제공한 후 입력 아날로그 또는 디지털 신호를 출력하는 것입니다. 입력측과 출력측 사이의 완전한 전기적 절연을 달성하기 위해 신호 절연체는 일반적으로 전원 공급 장치와 신호 단자 사이는 물론 입력과 출력 신호 단자 사이에도 절연이 필요합니다. 결과적으로, 관련 전원 공급 장치 칩은 높은 절연 전압 등급, 낮은 잡음, 안정적인 출력 및 소형 크기를 비롯한 여러 특정 요구 사항을 충족해야 합니다.

특히 신호 절연기의 전원 공급 장치 칩에 대한 요구 사항은 다음과 같이 분류할 수 있습니다. 절연 성능: 신호 절연기의 가장 중요한 사양은 절연 전압 정격입니다. 따라서 전원 공급 장치 칩 자체(또는 외부 변압기와 함께 형성된 절연 시스템)는 해당 절연 클래스 요구 사항을 충족해야 합니다. 산업용 신호 절연체에는 일반적으로 1.5kV ~ 5kV AC의 절연 전압 정격이 필요하며, 일부 특수 애플리케이션에서는 더 높은 수준을 요구합니다. 따라서 전력 시스템의 절연 저항과 절연 내력은 산업 표준을 준수해야 합니다. 또한 기생 정전 용량 결합으로 인해 발생하는 고주파수 신호 간섭을 방지하려면 절연 정전 용량을 최소화해야 합니다. 출력 안정성: 신호 절연체는 일반적으로 4~20mA 아날로그 신호, 0~5V 표준 전압 신호 또는 산업용 디지털 신호를 전송합니다. 전원 공급 장치 리플과 전압 드리프트가 출력 신호에 직접 중첩되어 측정 오류가 증가할 수 있습니다. 따라서 전원 공급 장치 칩은 높은 출력 전압 정확도, 낮은 온도 드리프트 및 낮은 리플 노이즈를 요구합니다. 출력 리플은 일반적으로 10mVpp 이내여야 하며 고정밀 아이솔레이터의 경우 훨씬 더 엄격한 제한이 적용됩니다. 크기 및 전력 소비: 산업 환경의 신호 절연체는 일반적으로 DIN{17}}레일에 장착됩니다. 단일-채널 절연체는 너비가 6~12mm에 불과한 경우가 많으므로 전원 공급 장치 섹션을 위한 PCB 공간이 매우 제한되어 있습니다. 이를 위해서는 전체 공간을 콤팩트하게 유지하기 위해 전원 공급 장치 칩에 대한 고집적도와 최소한의 주변 구성 요소가 필요합니다. 또한 대부분의 신호 절연기는 총 전력 용량이 제한된 버스 전력에 의존하므로 전원 공급 장치 칩은 과도한 열 발생으로 인해 신호 정확도가 저하되는 것을 방지하기 위해 대기 전력 소비가 낮고 변환 효율이 높아야 합니다. EMC 성능 요구 사항: 산업 환경에는 서지, 정전기 방전(ESD), 전도성/방사 간섭을 포함한 전자기 간섭-이 만연합니다. 결과적으로 전원 칩은 산업 EMC 표준을 충족하기 위해 강력한 내성을 보유해야 합니다. 또한 칩 자체에서 방출되는 전자기 복사는 내부 신호 조정 회로를 방해하지 않도록 규정을 준수해야 합니다.

넓은 입력 범위 요구 사항: 신호 절연체는 일반적으로 산업용 24V DC 버스로 전원을 공급받으며, 이는 일반적으로 9V~36V DC 범위 또는 특정 응용 분야에서는 더 넓은 범위의 전압 변동-을 받습니다. 따라서 전원 칩은 다양한 전원 공급 조건을 수용할 수 있도록 넓은 입력 전압 범위를 지원해야 합니다.