ガルバニック絶縁とは何ですか

ガルバニック絶縁またはガルバニック絶縁は、問題の電気回路を他の電気回路に対して電気的（ガルバニック）絶縁する一般原理です。ガルバニック絶縁のおかげで、ある電気回路から別の電気回路に、それらの間で直接電気接触することなく、エネルギーまたは信号を伝送することができます。

ガルバニック絶縁により、測定時およびフィードバック時に、電源回路などの他の回路の電流に対して信号回路の独立した電流ループが形成されるため、特に信号回路の独立性を保証することができます。回路。このソリューションは、電磁両立性を確保するのに役立ち、ノイズ耐性と測定精度が向上します。多くの場合、デバイスの入力と出力をガルバニック絶縁すると、過酷な電磁環境における他のデバイスとの互換性が向上します。

もちろん、ガルバニック絶縁は、人々が電気機器を扱うときの安全も確保します。これは対策の 1 つであり、特定の回路の絶縁は、保護接地や電圧および電流制限回路などの他の電気的安全対策と常に組み合わせて考慮する必要があります。

ガルバニック絶縁を確保するには、さまざまな技術的ソリューションを使用できます。

• 誘導（変圧器）ガルバニック絶縁。 変圧器 そしてデジタル回路を絶縁します。

• オプトカプラ (オプトロン) またはオプトリレーを使用した光絶縁。現代の多くのパルス電源では一般的に使用されています。

• 信号が非常に小さなコンデンサを介して供給される場合の容量性ガルバニック絶縁。

• 例えば、電気機械的分離 電気機械リレー. 

現在、回路内のガルバニック絶縁には、変圧器とオプトエレクトロニクスという 2 つのオプションが非常に普及しています。

トランスタイプのガルバニック絶縁の構造には、コアの有無にかかわらず磁気誘導素子（トランス）の使用が含まれ、出力電圧は二次巻線から取得され、デバイスの入力電圧に比例します。ただし、この方法を適用する場合は、次の欠点を考慮することが重要です。

• 出力信号はキャリア信号からの干渉の影響を受ける可能性があります。

• 絶縁周波数変調は帯域幅を制限します。

• 大きいサイズ。

近年の半導体技術の発展により、フォトカプラベースの絶縁用の光電子デバイスを構築する可能性が広がりました。

フォトカプラの動作原理は単純です。LED が発光し、それがフォトトランジスタによって認識されます。これは、回路のガルバニック絶縁がどのように実行されるかであり、一方は LED に接続され、もう一方はフォトトランジスタに接続されます。

このソリューションには多くの利点があります。データ入力システムの構築に重要な最大 500 ボルトの幅広いデカップリング電圧、最大数十メガヘルツのデカップリング信号を処理できる機能、小型コンポーネント サイズです。

ガルバニック絶縁がないと、回路間を流れる最大電流は比較的小さな電気抵抗のみに制限されるため、均等化電流が発生し、回路コンポーネントと保護されていない機器に触れる人の両方に損傷を与える可能性があります。デカップリング デバイスは、ある回路から別の回路へのエネルギーの伝達を特に制限します。