4-20ma高精度互转隔离器

直流DC/DC隔离放大器0-10mA/0-20mA转4-20mA

20世纪80年代,零电流(ZCS)和零电压开关(ZVs)架构的出现大大减少了DC/DC变换器的开关损耗,使DC/DC变换器可在高频工作,突破了当时DC/DC变换器的功率密度水平。DCDC变换器的功率密度由1Wi跃升至20W/in3。每瓦功率所需的体积、重量均显著减少,扩宽了DCDC变换器的应用范围,亦促成分布式电源架构(DPA)的应用

DC/DC变换器的功率密度愈来愈高,以砖型封装,再加上0.5in或更薄的散热片使功率密度提高到100W/in3或高。这些器件在未加散热器时,安装高度约为0.5in或更小。

分布式电源架构的另一个发展方向是对电源架构的改型,即从48V主电源生成隔离的中间总线电压,由中间总线供电给系统内嵌在电路板上的非隔离负载点变换器( niPO)。目前,最常用的中间总线电压为12V,由固定比例的1/4砖中间总线模块(IBC)提供,典型输入为42~53V,输出功率为240W,效率为95%~96%。

正弦振幅变换器( Sine Amplitude Converter,sAC)是一种新的电源架构,是一种固定频率的共振变换器,开关频可达3.5MHz,初级开关采用零电压技术,输出端利用零电压及零电流开关技术做成同步整流,利用低Q值、薄身的变压器使功率密度达到1000w/in3,效率高达97%;另一方面,SAC的噪声放大率较中间总线模块大大减少,而且功率传送速度更快(虽然这些在中间总线架构应用中并非是最重要的考虑因素)。

在多种SAC器件中,BCM(中间总线变换器模块)的功能与中间总线模块相同。BCM的输入电压范围较宽,为38~55Vdc,除了有12Ⅴ输出外,还有3V、4V、6V、8V、9.6V、16V、24V及48V输出。选择12V作为中间总线只是在两难中的折中,因高功率系统采用12V供电时电流会太高,在负载点将会产生低电压,这是由于不隔离降压变换

器占空比所限,很难实现高效益率转换。

特征

隔离放大器是一种磁电隔离的混合集成电路，该IC在同一芯片上集成了一个多隔离的DC/DC变换电源和一组磁电耦合的模拟信号隔离放大器，它采用磁电偶合的低成本方案，主要用于对EMC（电磁干扰）无特殊要求的场合。与光电隔离的产品相比，抗EMC（电磁干扰）能力较差，特殊使用场合应注意增加电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施。输入及输出侧宽爬电距离及内部隔离措施使该芯片可达到5000VDC绝缘电压。使用非常方便，免零点和增益调节，无需外接调节电位器等任何元件，即可实现工业现场信号的隔离转换功能。

★ 0-5V/0-10V/0-75mV/0-2.5V/0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等国际标准信号输入/输出标准的隔离信号。

   精度等级：0.1级、0.2级；全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.1%），免零点和增益调节。

型号及定义                                        

输入电压或电流信号值                         辅助电源                                                                                       　                                                       

U1：0-5V         A1：0—1mA                P1:DC24V   P2:DC12V 

   U2：0-10V        A2: 0—10mA               P3:DC5V    P4:DC15V        

   U3：0-75mV       A3: 0—20mA               P5:用户自定    

1.   U4：0-2.5V       A4: 4—20mA                         

   U5：0-±5V       A5：0—±1mA                         

   U6：0-±10V      A6: 0—±10mA                         

   U7：0-±100mV    A7: 0—±20mA

   U8：用户自定义   A8: 用户自定义                      

输出信号

   O1:  4-20mA         

O2:  0-20mA      

O4:  0-5V         

   O5:  0-10V

   O6:  1-5V          

 O7:  0-±5V    

   O8: 0-±10V        

 O9: -20-+20mA

   O10: 用户自定义     

选型举例

例1：  信号输入：0-5V； 信号输出：0-5V； 辅助电源：24V。

       产品型号： IRT EM-U1-P1-O4

例2：  信号输入：0-10V； 信号输出:0-20mA； 辅助电源：24V。                                       

      产品型号： IRT EM-U2-P1-O2