浅析电子电路中的隔离技术

【摘　要】电子电路中的隔离技术是指利用隔离元器件避免系统中存在的危险电压或电流，从而达到避免破坏及损失的结果。文章通过对该项技术原理的研究，进一步探索电路隔离实现的方法和对策，希望在日后的生活实践中能针对具体的电子电路问题提出合理的解决办法。

【关键词】电子电路 隔离技术 方法策略

一、电子电路隔离技术概述

（一）电路隔离技术的概念

为了实现可持续发展，应尽可能提高电力在终端能源中的比例。电力电子作为节能智能化的方向发展。控制电路，可在微电子电路中，电压，电流，电力电子器件通常是用一种高电压，高电流的直接接触，以避免高电压，大电流损坏的电力电子器件的除了放大控制电路的控制信号的控制电路，驱动电路，而且还对所述控制电路电隔离。隔离技术在实际应用中一般存在于两种情况：第一，电子电路在运行过程中对其他设备和人类存在着某些潜存电流浪涌；第二，在不同地位和分裂的接地回路中避免互连，在不影响数据传送的同时避免电流通过。

（二）隔离技术的作用

隔离技术主要是指系统隔离和信号隔离。所谓系统隔离，指的就是通过利用光为电路间的联系信号，从而在电气特性上把两个电子电路系统隔离开来。采用隔离技术的两个系统两侧往往存在相差甚多的不同电压，光电隔离让系统间连接通过光信号实现，而不需要直接的公共连接，保证系统间的电气隔离。信号隔离是指通过光电转换电路中光电转换的特点，使得不同信号不会相互产生影响。

（三）隔离技术的种类

电路隔离的种类主要分为模拟电路的隔离、数字电路的隔离、模拟电路与数字电路间的隔离等。其中，模拟电路的隔离较复杂，它与传输通道密切相关，其选择的隔离元器件随传输通道的精度发生变化；在数字电路的隔离中，输入隔离与输出隔离采用不同方法进行实施；在模拟电路与数字电路之间的隔离中，适宜采用模拟与数字转换装置，同时当电路要求较高时，需在装置两端均配数字与模拟装置的隔离元器件。

二、电子电路隔离技术的方法策略

在电路系统中，模拟电路通常采用的方法包括变压器、互感器和直流电压隔离器等多种隔离技术，而脉冲变压器、光纤、光电耦合器等隔离技术则是普遍应用在了数字电路的隔离技术之中，电子电路隔离的主要办法则是采用变压器隔离技术、脉冲变压器隔离技术和模拟信号电路隔离技术等。具体的实施办法还是要根据影响电路清晰通畅的主要原因来选择。

（一）变压器隔离与直流电压隔离

我们在实际工作中应用的普通变压器有一定隔离效果，但只能起到阻止一次和两次的绝缘作用，无法实现完全的抗干扰实现。在绕组间采用增加有效的屏蔽层，可以进一步抑制噪声、降低干扰的频发，有效的提高设备电磁兼容性。当前市场中已出现了专门用来抑制噪声的隔离变压器，这种变压器增加了内部结构、铁心材料及线圈位置的特别设计，令变压器的自身性能与绕组设计均有多层屏蔽的功效，可以有效的切断噪声，成为较理想的隔离变压器。

（二）数字电路的隔离

1.光电耦合器隔离。光电耦合隔离电路相较于其他电子电路而言，有一个十分突出的特点，即采用的是光作为传输载体，而不是如传统使用电压或电流[2]。光电耦合器在使用过程中主要是把输入信号与内部电路的隔离作为为主要方法，在隔离信号时，利用独立的电源并且与不同的“地”相连接，防止各种干扰因素的出现。

2.脉冲变压器隔离。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。脉冲变压器，初级和次级绕组的圈数较少，缠绕在铁氧体磁芯的两侧，这一过程导致的分布电容很小，只是几皮法，它可以被用来作为一个脉冲信号的隔离元件。脉冲变压器与音频变压器、电源变压器的基本原理类似，但是在磁芯磁化过程上存在差别。脉冲信号具有重复性，同时这种重复是有间隔的，正负电压值均有，对波形传输的清晰度、真实度也具有很高的要求。因此，它被广泛应用于微电子技术控制领域中，例如在雷达技术中就时常用到。

三、模拟信号电路隔离

模拟信号隔离包括高电压大电流信号隔离和微电压微电流隔离。工作中为了达到隔离输入输出的效果，使其彼此隔离，达到消除噪声的效果。高电压大电流信号的隔离方法是互感器，隔离使用的隔离原理与变压器隔离相同。微电压微电流隔离方法是信号采用放大器支持。但是，在实践过程中，往往会出现一些缺陷，比如在高频率的振荡信号下，对模拟电路的测量是具有一定影响的，造成精度不够准确，在这种情况下就要采用分开布线的办法了。所以，模拟信号电路隔离的办法在具体的操作过程需要针对具体的应用场合进行不同程度的调试。

四、总结

电路隔离是以切断噪声干扰，降低噪声干扰，使电子设备具有更稳定的电磁兼容性为主要目的，而这一目的的实现主要是依靠隔离元件切断噪声来源来完成。对于电子电路中的隔离技术的研究，能大大提高电子设备的稳定性，尤其对日后电磁兼容性问题的解决有很好的理论帮助。电子产品在研制的过程中，不仅应该结合接地问题和屏蔽问题及时全面的对于设备内部及外部的噪声进行分析，还应该在隔离方法与方式方面，对其进行严谨的部署，这样才能够设计出合格的电子电路隔离产品。只有在日常的实践过程中，对电路隔离中的实际问题采用针对性的解决办法，才能营造更好的社会生活环境。

参考文献：

[1]周同民.电子电气电路的隔离技术浅探[J].企业技术开发,2012(23):35-36.

[2]吴国栋.电子电气电路的隔离技术初探[J].电源技术应用,2012(11):262-263

[3]曾素琼.电子电气设备的电路隔离技术探讨[J].低压电气,2005(12):51-53.

[4]宋滨.电路的隔离技术[J].科技视野,2008(7):51.

[5]赵艳春.谈电子电气设备的电路隔离技术[J].科技创新导报,2008(28):118.