Найти тему
Electronics Update

Как выбрать надежный изолятор для транспортных и медицинских систем

Оглавление

Оптроны семейства ACNT применяются в системах, работающих с высоким значением напряжения, где требуется обеспечить высокую степень защиты и помехоустойчивость.

Еще одной областью применения оптронов семейства ACNT является их использование в
DC-DC преобразователях с напряжением 1500 В для легкорельсовых и монорельсовых транспортных систем.

На рисунке представлена схема преобразования напряжения питания для монорельса, напряжение шины составляет 1500 В.

Монорельса - пример применения оптронов
Монорельса - пример применения оптронов

Для создания развязки между высоковольтной частью и системой управления используется четыре цифровых изолятора.

Также в схеме используется два датчика с оптической развязкой для контроля уровня напряжения и низкоскоростные изоляторы для передачи данных.

Новые стандарты и нормативы

Результатом последнего согласования требований международных стандартов UL и IEC стало увеличение минимально допустимой длины пути утечки по поверхности изолятора для высоковольтных систем.

Начиная с 2016 года стандарт UL 508C (Оборудование преобразования электроэнергии) был переведен в IEC 61800-5-1 (Системы силовых электрических приводов с регулируемой скоростью)
Согласно данному стандарту минимальная длина пути утечки для систем с напряжением 690 В AC и выше составляет 13.8 мм

Медицинское оборудование


Применение в медицинском оборудовании оптронов ACNT позволяет обеспечить должный уровень изоляции, защиты от перенапряжения, электростачиских разрядов (ESD) и безопасности в целом.

Оптроны применяются в системах для наблюдения за пациентами в качестве изолятора между платами управления и измерительной частью оборудования (замер кровяного давления, ЭКГ и так далее).

Для противодействия угрозам воздействия электромагнитных помех (EMI) и ESD, а также расширения возможностей использования медицинского оборудования в домашних условиях, была издана обновленная, четвертая, редакция стандарта IEC 60601-1-2, определяющая более высокие требования к защите и тестированию компонентов и оборудования.

Требования к медицинскому оборудованию и пример использования изолятора ACNT-H61L
Требования к медицинскому оборудованию и пример использования изолятора ACNT-H61L

Изолятор ACNT-H61L, используемый в устройствах контроля состояния пациента, допускает кратковременное перенапряжение величиной до 12 000 В (VIOTM = 12000 VPEAK), а его длина пути утечки по поверхности изолятора составляет 15 мм, что позволяет обеспечить надежный уровень изоляции с минимальной вероятностью возникновения пробоя.

Оптроны Broadcom семейства ACNT

Оптроны семейства ACNT компании Broadcom обладают высокой производительностью, соответствуют стандарту IEC 60747-5-5, имеют максимальное напряжение изоляции более 25 кВ и выдерживают скачки напряжения с формой 1,2 мкс / 50 мкс.

Прохождение теста оптрона ACNT-H50L на соответствие стандарту IEC 60747-5-5
Прохождение теста оптрона ACNT-H50L на соответствие стандарту IEC 60747-5-5

Критерии стандарта требуют сохранения целостности изоляционного барьера и отсутствия пробоев при испытании на частичный разряд, величина которого по итогам испытания не должна превышать 5 пКл.

  1. ACNT-H343 – оптопара со встроенным драйвером управления затвором транзистора на 5А.
    Применение. Высоковольтные промышленные системы, включая 690-вольтовые системы управления двигателями и солнечные инверторы на 1500 В
  2. ACNT-H61L– это цифровой изолятор с низким энергопотреблением и скоростью передачи данных до 10 Мбит/с.

Применение. Подходит для связи цепей управления и высоковольтных частей преобразователей напряжения или других решений.

3. ACNT-H50L и ACNT-H511 представляют собой одноканальные изоляторы с транзисторным выходом и скоростью передачи до 1 Мбит/с.

Применение. Организация изолированной обратной связи или создание развязки в цепи управления питанием.

4. ACNT-H79B (допуск ± 0,5%), ACNT-H79A (допуск ± 1%) и ACNT-H790 (допуск ± 3%) представляют собой изолирующие усилители с высокой линейностью для датчиков тока и напряжения.

Данные компоненты обеспечивают точность и стабильность измерений, позволяя контролировать значения тока и напряжения в средах с высоким уровнем шума, и, тем самым, обеспечивать более плавное управление двигателем или другим оборудованием.

ACNT-H79B, ACNT-H79A и ACNT-H790 используют аналого-цифровую модуляцию сигма-дельта (Σ-Δ) и топологию полностью дифференциальной схемы, что позволяет достичь высокого уровня подавления шума в режиме изоляции и высокой точности измерения и усиления.

Вы можете заказать оценочные платы для оптронов семейства ACNT у эксперта по силовой электронике Дмитрия Антонова.

Для запроса заполните форму ниже:

-5