低成本隔离器芯片在光伏逆变、工业控制场景中的应用案例

科技   2024-11-13 16:59   广东  
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光伏和工业场景往往需要处理高电压、大电流以及复杂的电磁环境,因此对系统的可靠性和安全性有着极高的要求。隔离芯片作为实现电气隔离的关键组件,不仅能够有效防止电气干扰,还能提高系统的整体性能。本文将探讨隔离芯片在这两个领域的具体应用案例及国产高性价比隔离芯片产品系列。
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光伏领域中的应用

在光伏发电系统中,隔离芯片主要用于逆变器与电网之间的信号传输。光伏板产生的直流电通过逆变器转换为交流电,然后并入电网或直接供用户使用。这一过程中,逆变器需要实时监控光伏板的工作状态,并根据电网的要求调整输出功率。然而,光伏系统中的高压环境可能会对控制电路造成干扰,甚至导致设备损坏。为此,隔离芯片成为了不可或缺的组成部分。
  • 案例一:高效逆变器设计: 某知名光伏企业开发了一款高效逆变器,采用了先进的数字隔离技术。该逆变器内部集成了多个隔离芯片,用于隔离控制电路与高压电路,确保了数据传输的准确性和系统的稳定性。此外,这些隔离芯片还具有良好的抗电磁干扰能力,进一步提高了逆变器在复杂电磁环境下的可靠性。
    逆变器电路中采用了川土微CA-IS3980P八通道数字输入隔离器,芯片兼容IEC61131-2 Type1、Type2、Type3输入。CA-IS3980P具有8路输入通道,为并行输出,CA-IS3980S为SPI串行输出,速率可达2Mbps。

    CA-IS3980P

工业领域的应用

在工业自动化和控制系统中,隔离芯片同样发挥着重要作用。工业环境中存在着大量的电机、传感器和其他电气设备,这些设备在运行时会产生强烈的电磁干扰,影响系统的正常工作。通过使用隔离芯片,可以有效地减少这种干扰,保证信号的纯净度,同时保护操作人员的安全。
  • 案例二:智能工厂通信网络: 在某大型智能工厂的自动化生产线中,为了实现设备间的高效通信,工程师们引入了基于隔离芯片的数据传输方案。这些隔离芯片负责隔离不同设备间的通信线路,避免了因电源波动或电磁干扰引起的通信错误。特别是对于那些需要长距离传输信号的应用场景,隔离芯片能够显著降低信号衰减,确保数据传输的稳定性和准确性。
  • 案例三:安全监测系统: 安全是工业生产中最基本也是最重要的要求之一。在一些涉及高温、高压等危险因素的生产环节中,隔离芯片被用来构建安全监测系统。例如,在化工厂的反应釜监控系统中,隔离芯片可以隔离传感器与主控单元之间的信号通道,即使在极端条件下也能保持信号的连续性和可靠性,从而及时发现异常情况,采取相应的安全措施。
    硬件中的两路RS232接口采用川土微CA-IS3642HVW支持DC-100Mbps传输速率的高性能数字隔离器,芯片支持5kVRMS隔离耐压,内部还集成高效率低辐射DC-DC转换器用于隔离供电。

    CA-IS3642HVW

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