[实用新型]一种三端隔离放大器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种三端隔离放大器。

背景技术

在工业控制的信号调理电路中经常需要对信号进行放大处理。为了避免信号的相互干扰，保证测试设备和被测设备的安全，协调它们之间的电位差，提高共模抑制比，必须采用隔离放大器。然而，大多数隔离放大器不是三端隔离，体积较大，并且没有内置DC/DC变换器，需要外部供给输入侧电源，在选择DC/DC变换器时要和隔离放大器的调制方式、调制频率结合起来考虑，费时费力。而光电耦合器广泛用作数字电路中的隔离，若用于模拟电路，则有明显的缺点：一是非线性；二是稳定性受到环境温度和时间的影响较大。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种内置DC/DC的三端隔离放大器，具有体积小，线性度好，较高的隔离度的特点。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种三端隔离放大器，包括集成后微封装在金属密闭腔体内的隔离放大器和内置DC-DC的隔离电源，隔离放大器包括调制电路、输入解调电路、输出解调电路、高速介质隔离电路、输入放大器和输出放大器；隔离电源分别与调制电路、输入、输出解调电路、输入放大器和输出放大器相连，输入放大器输入端接信号，输出端经电阻后分别与输入解调电路和调制电路相连，输入解调电路和调制电路分别与高速介质隔离电路的输入端相连，高速介质隔离电路输出端接输出解调电路，输出解调电路两端接输出放大器输入两端，输出放大器输出端输出。

所述的隔离电源包括隔离变压器、隔离变压器驱动电路以及两个DC-DC整流滤波电路；隔离变压器包括初级线圈、I次级线圈与Ⅱ次级线圈；一个 DC-DC整流滤波电路的输出端接输入隔离正电源、输入隔离负电源、输入隔离地以及输入放大器，一个DC-DC整流滤波电路的输入端接初级线圈的两端，并连接调制电路和输入解调电路给予供电，I次级线圈两端接另一个DC-DC整流滤波电路输入端，另一个DC-DC整流滤波电路输出端接输出隔离地，并连接输出放大器和输出解调电路给予供电，Ⅱ次级线圈两端接隔离变压器驱动电路，隔离变压器驱动电路输入端分别接电源输入端和电源地。

所述的输出放大器输入端负极还经电阻后引出输出调零端。

所述的输入放大器输出端经两个电阻后分别与输入解调电路和调制电路相连，两个电阻的输入端引出输入反馈端和输入调零端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型属于一种信号和电源完全隔离的放大器，本实用新型是利用独特的调制解调技术，通过小型变压器和介质隔离两种隔离措施相结合，将隔离电源和隔离放大器集成后微封装在金属密闭腔体内，成为一种混合集成的三端隔离放大器，从而使信号和电源完全隔离。该产品特点有：三端隔离，体积小，线性度好，隔离电压可达2500V，+5V单电源供电，不需外接DC/DC变换器，内置DC/DC，输入输出可外接调零等特点。

本实用新型实现单电源+5V供电，具有3个独立的接地端，不仅输入回路与输出回路隔离，而且供电电源与放大器隔离，实现信号与电源完全隔离。并为输入回路和输出回路提供两组正负电源，这些电源还具有引出端供外部电路使用。独立的输入级和输出级放大器，为闭环应用提供了极大地灵活性，可进行同相放大、反相放大、电流或电压输入和输出等各种不同组合，满足不同隔离放大的需要。该产品的3端口结构设计允许它在单路或多路应用中作为输入或输出隔离器，并在持续的共模应力下仍能保持其高性能。

附图说明

图1为本实用新型的电原理框图；

图2为本实用新型的外壳尺寸图；

图3为本实用新型应用中示意图。

图3所示的典型应用中，C1是输出电源旁路，用于减小电源纹波对电路的干扰；R1、R2是用来调整输入端放大倍数；RP1是输入端调零电位器，用于隔离放大器输入端调零；RP2是输出端调零电位器，用于隔离放大器输出端调零。

其中：1为DC-DC整流滤波电路；2为隔离变压器；3为隔离变压器驱动；4为高速介质隔离电路；5为调制电路；6为输入解调电路；7为输出解调电路；8为输出放大器；9为输入放大器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：