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號隔離器又名隔離器、號轉換器、號調理器，是工業控制系統中重要組成部分， 號隔離器是一種采用光電隔離原理或者磁電隔離原理，將輸入號進行隔離和轉換后輸出的電子設備。號隔離器采用了先進的數字化技術，在對高、低頻干擾號的抑制方面均有著優異表現，即使在大功率變頻控制系統中依然能夠可靠應用，內部采用數字化調校、無零點及滿度電位器、自動動態校準零點、溫度漂移自動補償等諸多先進技術，這一系列技術的應用使產品的穩定性及可靠性得到科學的保證。
什么是號隔離器
有源號隔離器
有源號隔離器是一種將（傳感器輸出）模擬電壓或電流號經隔離轉換成精度、線性度相匹配的混合集成電路。產品主要用于工業控制系統中模擬號輸入輸出控制，系統內部通過DSP、PLC的DA轉換輸出號來顯示和控制其它裝置的可調輸出，現場工作電壓、電流和各種運行參數的監測及系統外部增加4-20毫安（0-20毫安）/0-5V標準號接口等。該IC為標準Sip12 Pin符合UL-94的阻燃封裝，占用PCB板面積少。裝入儀器內部可以并聯安裝實現多路號的監測、隔離和轉換。與光電隔離的產品相比具有更好的精度、線性度和溫漂特性，并可實現零點、增益、滿度免調節，方波用戶現場使用及增強可靠性和穩定性。
無源號隔離器
無源號隔離器無需外供電源，從輸入號上獲取少許能量，實現號隔離?？梢耘c各種工業傳感器、現場儀表配合，取回參數號，隔離變送傳輸，滿足用戶本地遠程數據的需求。
為了解決各種儀表設備之間因接地而引起的相互干擾，通常采用隔離器來解決。隔離器的作用就是使儀表設備之間的連接在電氣上完全隔離，換句話說，就是使輸入與輸出之間沒有共同的“地”，因此就不會影響號的正常傳輸。
國電中自新型號隔離器和柵簡介
作為工業現場與控制室儀表之間的號隔離變送器設備，號隔離器和柵一直發揮著重要的作用，是工業控制系統中重要的組成部分。隨著技術的進步，無論是現場的一次儀表，還是控制系統，都發生了變化，號隔離器和柵也需要進一步發展適應更高的要求。北京國電中自電氣有限公司總結多年來的實踐經驗，對產品進行了改進，對隔離器和柵的性能進行了，以滿足市場的需求。新型的隔離器和柵在性能和技術指標上都較過去有了更大的進步。
一、模塊化的設計保證對市場的快速響應
隔離器和柵一般由輸入號處理單元、隔離單元、輸出號處理單元、電源等4部份構成。根據號的流向在輸入或輸出單元增加本質設計，從而構成隔離器和柵。
雖然實際應用中的隔離器和柵基本上都是由上述四個單元構成，但輸入、輸出的類型和數量的不同，組成了種類繁多的型號，為了滿足市場的需求，越來越多的型號使得企業的生產負擔加重，數量少品種多使得交貨周期越來越長，也使得調試檢驗的成本增加。這些情況已經嚴重的阻礙了產品的市場推廣。針對這種情況，宇通公司通過仔細的分析，采用模塊化的設計方法，將隔離器和柵劃分為七種功能模塊，從而比較好的解決了上述問題。模塊化的設計方法極大的解決了產品加工、調試、老化、庫存的壓力，產品的一致性好，質量得到提高。從根本上解決了品種多數量少給生產環節帶來的壓力，極大的縮短了交貨周期。
二、低功耗設計
低功耗是電子產品設計永無止境的追求，伴隨技術的發展，目前隔離器和柵的功耗與過去相比，已經減小許多，性能和技術指標也得到提高。
產品的功耗是各個功能單元功耗的總和，只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低，增加產品的熱穩定性和壽命。隔離器和柵由輸入、輸出、隔離、電源、等單元構成，其中單元是無源的限壓限流網絡，技術上進行低功耗改進的可能性非常小。主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術改進。
低功耗是電子產品設計永無止境的追求，伴隨技術的發展，目前隔離器和柵的功耗與過去相比，已經減小許多，性能和技術指標也得到提高。
產品的功耗是各個功能單元功耗的總和，只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低，增加產品的熱穩定性和壽命。隔離器和柵由輸入、輸出、隔離、電源、等單元構成，其中單元是無源的限壓限流網絡，技術上進行低功耗改進的可能性非常小。主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術改進。
1、 輸出單元模塊的自適應負載技術
輸出模塊可以根據負載的大小動態調整輸出模塊的輸出功率，從而減少自身的發熱。傳統的負載設計是根據額定負載的大小設計輸出功率，當輸出負載非常小時，多余的負載功率就耗散在儀表內部，從而時儀表自身發熱。假設一臺隔離器的輸出負載設計為750歐姆，那么輸出驅動功率一般設計為0.5W。如果在實際應用中此隔離器的負載使用在50歐姆的環境下，那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率轉換為儀表自身的發熱。如果時多路輸出將產生更多的熱量，而降低輸出模塊的額定功率在實際應用中又難以應付市場的復雜狀況。
自適應負載技術很好的解決了這個矛盾，此技術的原理圖示如下：
下表是對比的測試數據:
測試條件：電源24DC；負載變化 50歐姆～750歐姆
輸出模塊類型 標準輸出模塊自適應負載輸出模塊
模塊的耗散功率（50Ω） 320mW 10mW
模塊的耗散功率（250Ω） 220mW 10mW
模塊的耗散功率（500Ω） 120mW 10mW
模塊的耗散功率（750Ω） 20mW 10mW
從上表可以看到：自適應負載技術使得模塊的耗散功率是恒定在一個很低的水平，不會受到負載變化的影響。
負荷檢測可以根據負載的大小調整輸出功率，極大的減少了輸出模塊的發熱，用戶在定貨時無須說明負載大小，極大的方便了用戶的使用和緩解了庫存壓力。
2、 隔離單元模塊的低功耗改進
隔離單元是決定產品技術指標的重要單元。
目前隔離技術主要有磁隔離與光隔離兩大類。隔離電路形式有直接調制耦合，反饋調制耦合等多種形式，具體采用什么形式要根據產品的技術指標而定。 總的來講可以大致分為開關量號采用光隔離，模擬量號采用磁隔離的方式。從技術復雜程度來看，磁隔離比光隔離處理技術復雜，采用磁隔離技術， 設計者可以根據技術指標采用合適的設計方案，隔離的線性、精度可以根據產品要求靈活控制。而光隔離的線性、精度只能依賴器件廠家提供的技術指標， 設計人員可以調整的方式很少，也不可能超過廠家提供的技術指標。由于功耗大，光電隔離也不能實現無源隔離。北京國電中自電氣有限公司采用電流互感模式、電流互感反饋模式、 電壓互感模式、電壓互感反饋模式、電流互感功率補償模式等多種磁隔離方式。根據產品的特點選擇不同的磁隔離模式。
上述隔離模式中，電流互感功率補償模式是功耗低的模式，目前在新一代的無源隔離柵中使用，在保證技術指標的同時，降低了隔離單元的功耗。
3、電源模塊
電源的技術指標是基礎，決定產品的性能。目前流行的電源拓撲形式雖然非常多，也很成熟。但我們在隔離器和柵的電源設計中進行了技術創新，目前采用的參數式開關穩壓電源設計獲得了的發明專利。根據隔離器和柵的特點，參數式開關穩壓穩壓電源了效率，降低了電源的復雜程度。從工藝和成本上得到改進，減少了產品的故障率。
三、無源隔離器和柵
傳統的隔離器和柵均為有源，需要外接24V直流電源。而無源隔離器和柵不需要外接24V直流電源，接線數量減少了三分之一，降低了安裝和維護難度。因此，無源隔離器和柵的應用越來越廣泛，特別是在DCS和PLC系統的接口應用中，普遍采用無源隔離器和柵的設計模式
無源隔離器和柵的示意圖：
無源隔離器和柵是指無須外接24V直流電源，其工作所需要的能量來源于表示號的4 ~ 20mA電流。因此，無源隔離器和柵的功耗必須非常小，是一種功耗的設計應用。更低的功耗和更高的輸入、輸出線性是衡量無源隔離器和柵的關鍵指標。
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