ISO系列直流电流隔离放大器
四、隔离放大电路
第四节隔离放大器定义：隔离放大器是一种特殊的测量放大电路，其输入、输出和电源电路之间没有直接电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。
输入电路和放大器输出之间有欧姆隔离的器件。
用途：隔离放大器用于防止数据采集器件遭受远程传感器出现的潜在破坏性电压的影响。
这些放大器还用于在多通道应用中放大低电平信号。
它们也可以消除由接地环路引起的测量误差。
由于不需要附加的隔离电源，带有内部变压器的隔离放大器可以降低电路成本。
组成：它由仪器放大器（或运放）和单位增益隔离级构成。
单位增益隔离级完全隔离了器件的输入和输出（欧姆隔离），使电信号没有欧姆连续性。
仪用放大器+隔离电路===隔离仪器放大器运放+隔离电路===隔离放大器理想特性：理想的隔离放大器要求电信号完全没有欧姆连续性，被传送的信号则要求无任何衰减，信号源不必接地。
应用：隔离放大器优良的输入输出欧姆隔离特性，使它适合于用做医疗监护仪器和病人之间的接口。
隔离电平高且漏电流极小，对保护电子仪器有重要的作用。
电力测试仪器设备。
（将高电压部分和弱电部分隔离）。
保护人身及仪器设备的安全。
①主要用于便携式测量仪器和某些测量系统中，能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。
②应用于生物医学测量中，确保人体不受超过10uA以上漏电流和高电压（可达几百伏以及数千伏）的危害。
③应用于工业中，防止因故障而使电网电压对低压信号电路（包括计算机）造成损坏。
分类：⑴按隔离模式分类：①两口隔离：指信号输入部分和信号输出部分欧姆隔离。
采取其它措施进行电源隔离。
②三口隔离：指输入、输出和供电部分三部分彼此欧姆隔离。
⑵按隔离方法分类：①光电隔离②电容隔离③变压器隔离（电磁隔离）一.基本原理⑴组成：由输入放大器，输出放大器，隔离器以及隔离电源等几部分组成；注意：两种地(GND)，三种信号输入，符号u d：差模输入电压u c：共模输入电压u iso：隔离模电压（加在两种地之间，即隔离壁上）⑵特点：输入放大器及其电源是浮置的，放大器输入端浮置，泄漏电流极小；隔离电阻约为：R iso=1012Ω（采用变压器或光耦合器）；隔离电容(典型值) 为：C iso=20pF隔离放大器的输出与输入隔离，消除了通过公共地线的干扰，大大地提高了电路的共模抑制比。
常用运放完美参数
MA327 高精度运算放大器
增益带宽积GB=30MHz；转换速率15V/μs；噪声2.5nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；温度漂移0.5μV/℃；±40V偏置电流25μA；转换速率200V/μs；噪声14nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流380μA；±20V电源。
LT1055 高速JFET输入运算放大器
输入失调电压50μV；温度漂移1.2μV/℃；偏置电流10pA；增益带宽5MHz；转换速率13V/μs；噪声14nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流2.8m A；±20V电源；差模输入电压±40V；共模输入电压±20V。
LM709 通用运算放大器
输入失调电压600μV；温度漂移1.8μV/℃；偏置电流100nA；消耗电流2.3mA；±18V电源；差模输出电源±5V，共模输出电源±10V，类似型号：MC1709、μA709、CF709。
LM7121 电压反馈放大器
或5.0～36V电源；单位增益带宽175MHz；带宽235MHz；电源电流为5.3mA。转换速率1300V/μs；输入失调电压0.9mV；输入偏置电流5.2μA；共模输入电阻10MΩ；差模输入电阻3.4MΩ；-PSRR=81dB ,CMRR=93dB； +PSRR=86dB。
LM386 音频功率放大器
工作电压范围4~12V或5～18V；静态电流4mA；电压增益20～200；基准接地输入；低失真。
LM387/ LM387A 前置放大器
工作电压范围9~30V (LM387)或9～40V(LM387A)；输入噪声为0.8mV (LM387)、0.65mV (LM387A)；开环增益104dB；电源抑制比110dB；输入电压摆幅（VCC-2VP-P）；单位增益带宽为15MHz；功率带宽为75kHZ，20Vpp。
ISO系列：直流—电压信号隔离放大器
ISO 系列： 直流—电压信号隔离放大器产品特征ISO 系列直流电压信号隔离放大、转换器，是一种将输入的直流电压信号转换成按比例输出的并且与输入信号隔离的直流电流或电压信号的混合集成电路。
产品广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。
z 精度等级：0.1级、0.2级、0.5级。
z 0-5V/0-10V/1-5V 等国际标准信号输入,输出标准的隔离信号。
输出电压信号：0-5V/0-10V/1-5V；输出电流信号：0-10mA/0-20mA/4-20mA。
具有高负载能力。
z 全量程范围内极高的线性度（非线性度<2%）型号及定义 通用参数ISO-U□-P□-O□ 精 度---------- 0.1% ，0.2% ，0.5%辅助电源要求---------- DC5V、12V、24V，±10%工作温度---------- -25 ~ +70℃ 工作湿度---------- 10 ~ 90% (无凝露)输入额定电压值 存储温度---------- -45 ~ +85℃U1：0-5V 存储湿度---------- 10 ~ 95% (无凝露) U2：0-10V 隔 离---------- 信号输入/输出/辅助电源 U3：用户自定义 绝缘电阻---------- ≥20MΩ耐 压---------- 信号输入/输出/辅助电源 3KVDC，50Hz，1分钟，漏电流 1mA 耐冲击电压-------- 3KVAC， 1.2/50us(峰值) 辅助电源P1:DC24V P2:DC12V 输入参数 P3:DC5V P4:DC15VP5:用户自定义输出 O1: 4-20mA O2: 0-20mA 输入项目输入阻抗 电源损耗 输入过载能力0-5V 0-10V ≥1M Ω< 0.2W2.0倍额定： 连续 O3: 4-12-20mA O4: 0-5VO5: 0-10V O6: 1-5V O7:用户自定义输出参数输出项目输出过载能力 响应时间4-20mA 产品选型举例例1： 输入：0-5V 辅助电源：24V0-20mA≤350Ω输出： 4-20mA （如果要求负载为650Ω，请另做注明）产品型号： ISO-U1-P1-O1 4-12-20mA例2： 输入：0-10V 辅助电源：12V输出：0-10V 产品型号： ISO-U2-P2-O5注：负载为650Ω时辅助电源的功耗要大一些。
4-20mA电流与0-5V电压信号的隔离及变换
4-20mA电流与0-5V电压信号的隔离及变换模拟信号隔离放大器技术应用关键词：模拟信号:0-10mA/0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V/0-±5V/1-5V等输入与输出之间的隔离及变换。
说明：ISO系列隔离放大器是一种将模拟信号按比例进行隔离和转换的混合集成电路（IC），它分为有源（含辅助电源）型和无源型两大类。
无源型IC内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路等，很小的输入等效电阻，使该IC的输入电压达到超宽范围（7.5—32V），以满足用户无需外接电源而实现信号远距离、无失真传输的需要。
内部的陶瓷基板、印刷电阻工艺及新技术隔离措施使器件能达到3KVAC绝缘电压和工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣环境要求。
ISO 4-20mA 系列产品使用非常方便无需外接任何元件即可实现4-20mA电流环隔离或信号一进二出、二进二出等变换功能。
有源型IC是在同一芯片上集成了一个高隔离的DC/DC电源及高性能线性光电耦合器的混合集成电路。
该芯片除了为内部放大电路供电外，还可以向外部（信号输入与输出端）提供两组隔离的正、负直流电源和两组的5VDC稳压基准源，专供外部电路扩展用，如电桥电路、小信号前置放大电路等用户专用电路。
该系列产品具有宽信号带宽20KHZ，可对0~±10VDC双向直流信号或0~5VAC的交流信号进行隔离、调理和变换。
该IC体积很小，使用非常方便，只需很少外部元件即可实现模拟信号的（I/I I/V V/I V/V）隔离及变换功能。
主要应用领域：模拟信号数据采集，隔离传输及供电，工业现场信号隔离传输及变换，地线干扰抑制，信号远程无失真传输，仪器仪表与传感器信号的隔离变换。
电力设备及医疗仪器安全隔离栅。
产品体系：ISO 4-20mA 系列———两线无源4-20mA信号隔离调理ICISO-Ax-Px-Ox系列———直流电流信号（I/V I/I）隔离放大器ICISO-Ux-Px-Ox系列———直流电压信号（V/I V/V）隔离放大器ICISO1001 /1002 系列———直流双向或交流信号隔离放大器IC产品特性：精度等级：0.1级、0.2级、0.5级全量程范围内极高的线性度(非线性度<0.2%)国标标准信号: 0-10mA/0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V/0-±5V/1-5V输入/输出。
放大器常用芯片
放大器常用芯片ISO106高压，隔离缓冲放大器ISO106同ISO102性能基本相同，主要区别要以下两点：①ISO106的连续隔离电压3500；②ISO106封装为40引脚DIP组件；主要引脚定义可参看ISO102。
LF147/347四JFET输入运算放大器输入失调电压1mV（LF147）、5mV（LF347）；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA增益带宽4MHz；转换速率13V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流7.2mA。
±22V电源（LF147）、±18V电源（LF347）；差模输入电压±38V（LF147）、±30V（LF347）；共模输入电压±19V（LF147）、±15V（LF347）；功耗500mW。
LF155/255/355JFET输入运算放大器输入失调电压1mV（LF155/355）、3mV（LF255）；温度漂移3μV/℃（LF155/355）、5μV/℃（LF255）；偏置电流30pA增益带宽GB=2.5MHz；转换速率5V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流2mA。
±40V电源（LF155/255）、±30V电源（LF355）；共模输入电压±20V（LF155/255）、±16V（LF355）；输入阻抗10＾12Ω共模抑制比100dB；电压增益106dB。
LF353双JFET输入运算放大器输入失调电压5mV；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率13V/μs；噪声16nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。
±18V电源；差模输入电压±30V；共模输入电压±15V；功耗500mW。
LF411/411A低失调、低漂移、JFET输朐怂惴糯笃?br> 输入失调电压800μV （LF411）、300μV（LF411A）；温度漂移7μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率15V/μs；噪声23nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。
电子设计竞赛需准备的主要集成芯片
电子设计竞赛需准备的主要器件一、放大电路类1、集成运算放大器类（1）通用运算放大器LM741、LM1458、LM324、OP07（精密/低噪声运算放大器）（2）优值运算放大器TL080、TL082、TL084（3）宽带/高速运算放大器OP147（4）低压满幅运算放大器SGM321、SGM322|、SGM324（5）仪表放大器AD624、PGA206/207、INA121、LT1102、2、差分放大器AD8132、AD83513、隔离放大器电路ISO120/121、AD2154、可编程增益放大器AD603、VCA26125、采样/保持电路AD783、SHC5320、MAX51656、宽带放大器设计所需器件RF3377、ABA52563、OPA642、TLV5618（D/A）、2M3004MSC、2M3006MSC、AD6377、高效音频功率放大器所需器件LM4766、LM311（高速精密电压比较器）、TLC4502（运算放大器）、2SA8050、2SA8550、IRFD9120、IRFD120、NE5532、LM5532、LM393、CD7666GP（电平指示驱动电路）8、测量放大器设计所需器件OP077、AD7520（D/A）、OP079、实用低频功率放大器设计所需器件NE5532、u PC1228H、NE5534、TN9NP10（大功率配对管模块TN9NP10）LM1875、u PC1188H、HA1397、LF357、9014、9012、9013、9018二、信号源类1、乘法器AD835、MC1495、2、V/F和F/V变换电路VFC121、AD6503、数字电位器X9541、MAX5494～MAX54994、正弦信号发生器设计所需器件AD8320、AD9852（正弦波发生器）、50MHZ晶振、74HC573、74HC14、MAX038、MC145151、MAX412、MAX7547、2N3904、2N3906、MAX427、晶振8.192MhzAD9851、AD98565、波形发生器设计所需器件74HC04、CD4060、32.768KHz晶振、CD4046、82C54（可编程计数器）、CC4040（地址计数器）IDT7132（RAM）、TLC7254（D/A）、DAC0832、LF351、AD817、X5043/456、实用信号源设计所需器件36MHz晶振、MC12022、MC145152、DAC0808（D/A）、DAC0832、LM311、CD4051、NE5532、11.0592MHz三、电源类1、开关电源电路设计所需器件TOP242P～TOP244P、TOP242G～TOP244G、TOP242R～TOP250R、TOP242Y～TOP250Y、TOP242F～TOP250F、TEA152X2、DC/DC变换电路MC34063、TL497A、MAX756/MAX757、MAX649/MAX651/MAX6523、恒流源电路设计LM134/234/334、4、三相正弦波变频电源设计所需器件BUP304、EXB841、U8100（快速恢复二极管）、TLP521（光电耦合器）、2SK1358、IR2111、AD637、AD548JN、TL431（三端可调分流基准源）5、数控直流电流源设计所需器件IRF5210（P沟道MOS管）、SG3525（PWM芯片）、HCNR200（线性光电耦合器）、ADS7841（A/D）、DAC7512（D/A）、AD5846、直流稳定电源设计所需器件TL494、TIP32A（大功率开关管）、MR850（二极管）、TL431（稳压管，2.5V）、MJE3055（达林顿管）、LM324、LM317K。
ISO系列真有效值信号隔离放大器
16 ADJ 15 ADJ 14 GND2 13 VOUT
有源 差动 差动 输入端 辅助
低使能 输入端 输入端 电源 电源
输入端
负端 负端
辅助 信号隔 信号隔 增益 固定 平均值 平均值 电源 离输出 离输出 电阻 脚位 电容 电容 正端 正端 负端 调节端 空脚 负端 正端
__
IN1 IN2 GND1 GND VD VOUT GND2 ADJ NC CAV- CAV+
YUAN
技术参数：
参数名称
隔离电压
输入信号
最小 RMS 输入 共模抑制比（CMRRI） 增益
增益温漂
非线性度
输入失调电压
输入阻抗（差动）
输入阻抗（共模）
信号输出
频率响应
负载能力
信号输出纹波
信号电压温漂
辅助电源
电压 电流
工作环境温度
贮存温度
测试条件 AC / 50Hz / 1min
50kΩ电位器调节
YUAN
ISO Seres RMS Isolated Amplifier
ISO 系列 真有效值（RMS）信号隔离放大器
产品特点：
● 0~200mV 交直流小信号隔离放大及变换 ● 信号宽范围带宽输入：0~1KHz ● 全量程内极高的线性度（非线性度<0.2%） ● 信号输入 / 输出 / 辅助电源：1500VAC 三隔离 ● 辅助电源：采用 12VDC 或 24VDC 单电源供电 ● 精度等级：0.1 0.2 级 ● 超小体积、标准 DIP 24PIN 符合 UL94V-0 阻燃封装 ● 工业级温度范围: -45~+85 ℃
波峰因数: Kp = Up / Urms
波形因数: Kf = Urms / U
ISO 系列 热电阻信号隔离变送器
图 4 一路热电阻信号输入两路电压信号输出(SIP)
1、 将产品按照应用图接好线，或者将产品安装到已经设计好的线路板上。 2、 根据辅助电源的值，连接好电源；安装好调节电位器；输出接到万用表。 3、 根据输入的温度范围查分度表得出对应的电阻值范围 Rlow~Rhigh。 4、 接通电源，开机 15 分钟。 5、 将电阻箱的阻值调到等于 Rlow 的值，调节零点电位器，使输出为零点的对应输出值（例如 4mA）。 6、 将电阻箱的阻值调到等于 Rhigh 的值，调节幅值电位器，使输出为满度的对应输出值（例如 20mA）。 7、 重复 5、6 步骤几次，提高输出精度。 8、 校准完成。
图１ ISO Z-W 系列隔离变送器原理框图
Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd.
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SUNYUAN SZ
ISO Series Analog signal Isolation Transmitter
最大工作范围：如果超过范围，可能会造成产品永久性损坏。
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SUNYUAN SZ
SIP 12Pin 引脚功能描述：
1、SIP 12Pin 电压输出型引脚定义
热电 阻输 入A 端
热电 阻输 入B 端
热电阻输 入 B 端及 增益调节
2端
零点调 节1端
ISO 4-20mA-O
两线无源I / V转换隔离变送器两线制无源型4-20mA转电压信号隔离转换器：ISO 4-20mA-O系列产品特点典型应用●独有高效信号回路窃电技术，无须外接工作电源●两线制4-20mA标准模拟量输入，隔离放大转换成： 0-2.5V/0-3.3V/0-5V/1-5V等模拟电压信号●极低的输入阻抗，满足输入20mA信号时电压降≤9V ●精度等级：0.1、0.2、0.5级●全量程内极高线性度，非线性度误差 <0.2%●信号输入与输出之间：3000VDC 两隔离●工业级温度范围: -25 ~ +70 ℃●小体积标准SIP 12Pin符合UL94V-0阻燃封装●传感器4-20mA信号的采集、隔离、转换●工业现场信号隔离及长线传输●模拟信号地线干扰抑制及数据采集隔离●仪器仪表与传感器信号收发● PLC、DCS现场模拟信号隔离采集●变频器信号远程抗干扰无失真传输●电力监控、医疗设备隔离安全栅●4-20mA信号一进一出、二进二出、三进三出隔离变送功能的实现概述SunYuan ISO 4-20mA-O是一种两线制无源型4-20mA转电压信号隔离转换器IC，它可以将输入有源4-20mA 的电流信号隔离转换成电压信号输出。
该IC采用两线制输入回路供电方式，独有高效信号回路窃电技术，无须外接工作电源。
大大简化了用户的设计，降低用户布线成本。
该模块内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、电源逆变电路、减法电路，缓冲处理输出电路等。
很小的输入等效电阻，使该IC能够从传感器信号输出回路中采集电流信号，并能达到输入20mA信号时电压降≤9V。
以满足用户无需外接辅助电源而实现信号远距离、无失真传输变换的需要。
ISO 4-20mA-O常被用于4-20mA电流转电压信号的隔离，省去了外接电源使接线更为简捷，且功耗低、自身热量低（基本无温升）、可靠性高。
产品最大特点是不需要外接辅助电源，内部包含减法电路及放大器缓冲输出电路，这些电路带来了简捷可靠优点的同时也带来了使用上局限性。
0136.模拟信号隔离器隔离放大器隔离变送器常见问题解答
模拟信号隔离器/隔离放大器/隔离变送器常见问题解答工业生产中为增加设备带载能力并保证连接同一信号的设备之间互不干扰，提高电控安全性能，需要将仪器仪表或传感器输出的电压电流、频率、电阻等信号进行采集运算、隔离放大、转换变送及去干扰处理后，得到行业通用的标准模拟电流或电压信号，安全送给二次仪表或PLC/DCS/PC机使用。
用户使用模拟信号隔离器/隔离放大器/隔离变送器/数据采集器等产品，有时会遇到现场信号匹配、负载匹配、高频干扰、多路信号窜扰等技术问题，或有源无源、2/3/4线制、回路馈电等选型应用方法问题。
顺源科技作为国内资深模拟信号技术应用研发生产厂家，根据多年的研发生产经验和技术服务工程师广泛收集的工业现场各种不同环境下用户反馈宝贵意见，在对产品性能不受影响前提下逐步对各项技术指标进行改进改善的同时，将工程师现场遇到的一些技术问题进行记录、收集整理，希望给广大用户提供一些技术参考和现场应用解决方案的支持。
今后如收集到更多的技术问题解决方案，我们会及时更新信息。
1、信号隔离器|隔离放大器|隔离变送器|隔离配电器|隔离调理器|隔离安全栅如何区分？如何选型？信号隔离器：将模拟4-20mA电流信号或0-5V电压信号进行直接隔离传输，分为有源型和无源型。
有源型信号隔离器需外接辅助电源，由于有外接电能量支持，信号在隔离传输过程中不会损耗，带载能力强。
0-±10V信号隔离器，ISO EM U6-P1-O10参考资料：/download/html/DownDetail_1.html 无源型信号隔离器不需要外接辅助电源，一般采用回路窃电技术，信号传输有些损耗，带载（≤350Ω）较弱。
4-20mA无源信号隔离器，ISOS 4-20mA参考资料：/download/html/DownDetail_159.html 隔离放大器：一般都是有源型，可将模拟4-20mA电流信号或0-10V电压信号进行隔离、放大、转换。
VF变换(模拟转脉冲频率信号)隔离变送器
VF变换（模拟转脉冲频率信号）隔离变送器
SunYuan ISO-U(A)-P-F隔离变送器是一种将模拟直流电压信号或电流信号隔离转换成相应数字脉冲频率信号的混合集成电路。
该电路在同一芯片上集成了多组高隔离的DC/DC分布电源，分别给内部输入端放大电路、调制电路和输出端解调电路、转换电路、滤波电路供电，同时还供电给几个高性能的信号隔离、AD转换、线性化补偿、干扰抑制电路等。
SMD工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到：电源、信号的输入/输出3000VDC三隔离。
并且能满足工业级宽温度、潮湿、震动等现场恶劣工作环境要求。
ISO系列模拟信号转频率信号(V/F变换)隔离变送器IC 使用非常方便，用客户只需外接零点、满度电位器进行校准即可实现传感器模拟信号隔离转换成单位脉冲信号的隔离变送。
产品可根据用户自定义参数要求制作，安装方式为标准SIP 16Pin PCB板焊接安装或DIN 35导轨安装。
特别适用于调频调相、模数AD转换器、GPRS/GMS无线数传、数字电压表、数据测量仪器及远程遥测遥控设备中。
原理框图
典型应用：● 传感器信号隔离、采集变换及发送● 工业现场高精度测量及AD转换● 模拟信号转频率脉冲信号(V/F变换)隔离变送● 电子仪器仪表地线干扰抑制● 数据调频调相测量控制● 高精度数字仪表采样隔离转换● GPRS/GMS无线信号远程无失真传输● 电力监控、医疗、环保设备远程遥感测控
产品特点：● 精度、线性度误差等级：0.1级、0.2级● 可通过外接电位器进行零点、满度校准● 电源、信号：输入/输出3000VDC三隔离● 辅助电源：5V、12V、15V或24V直流单电源供电● 国际标准信号输入:0-5V/0-。
0216.一进二出模拟信号隔离放大器IC
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ISO EM Series Analog signal Isolation Transmitter 产品最大额定值 （长期在最大额定值环境下工作影响产品使用寿命，超过最大值会出现不可修复的损坏。）
Continuous Isolation Voltage （持续隔离电压）
3KVDC/rms
输入信号
U1：0-5V U2：0-10V U3：0-75mV U4：0-2.5V U5：0-±5V U6：0-±10V U7：0-±100mV U8：用户自定义 辅助电源
A1：0—1mA A2：0—10mA A3：0—20mA A4：4—20mA A5：0—±1mA A6：0—±10mA A7：0—±20mA A8：用户自定义
不滤波
10
20
信号电压温漂
1
辅 助 电 电压
源
功耗
用户自定义
3.3
12
24
0.5
1
工作环境温度
-45
85
贮存温度
-55
105
* 注：用户对产品电压信号或电流信号的输出带负载能力有要求的，可以按技术要求定制
单位
V(rms) V/V ppm/℃ %FSR VDC mA mV MΩ Ω V mA kΩ Ω KHz mVRMS mV/℃ VDC W ℃ ℃
技术参数
参数名称
测试条件
最小 典型值 最大
隔离电压
AC,50Hz,1min
3000
增益
1
增益温漂
25
非线性度
0.1
0.2
信号 输入
电压 电流
0
15
0
30
输入失调电压
隔离放大器
2.8.1电荷放大器的基本原理
电荷放大器，是一种输出电压正比于 输入电荷的一种放大器 。通常是用来 放大压电传感器所产生的电荷量。
压电传感器可用一个与电容Cq、电阻 Rq，相并联的电荷源来等效。
等效电路如下图所示
等效电路
Q V
Cq
由于压电传感器的泄漏电 阻荷能Rq较很长大时，间所保以存产。生但的如电
+U1
ISO100 10
+U2
2 7 Rf
R1 15
-
+
A
+
uI
16
i1
i2
-
A
3
+
+
8
uo
-
17 IREF1
VD1
LED VD2
IREF2 9
-
12
18
-U1
4 -U2
它有一个发光二极管LED和两个光电二极管 D1，D2。两个光电二极管与发光二极管紧
紧靠在一起，光匹配性良好，参数对称。 D1的作用是从LED的信号中引入反馈；D2 的作用是将LED的信号进行隔离传送。
在理想运放条件下，输入电流I等于反馈电流， 所以
I
(V1Vo)(jCf
1 Rf
)
[V1(AoV1)](jCf
1) Rf
V1[j(1Ao)Cf (1Ao)R 1f ]
等效电路
用节点电压法可求得
V1[R 1(1Ao)R 1f ]j Q j[C(1Ao)Cf]
输出：
V oA o V 1[R 1(1A o)R 1 fj] Q j o [C A (1A o)C f]
2、最大安全差动输入
定义为可以跨接在两输入端的最大安全 电压。如隔离放大器的输入端内部有保 护电阻， 则该电压可高达百伏以上，否 则仅为±13V左右。有瞬态高压的信号 源时，该参数很重要。
常用用运放参数
LF155/255/355 JFET输入运算放大器
输入失调电压1mV（LF155/355）、3mV（LF255）；温度漂移3μV/℃（LF155/355）、5μV/℃（LF255）；偏置电流30pA增益带宽GB=2.5MHz；转换速率5V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流2mA。±40V电源（LF155/255）、±30V电源（LF355）；共模输入电压±20V（LF155/255）、±16V（LF355）；输入阻抗10＾12Ω共模抑制比100dB；电压增益106dB。
LM378 音频放大器
单片双功率放大器可接8Ω或16Ω负载，每通道输出功率4W。纹波抑制70dB；通道间隔离75dB，输入阻抗3MΩ，内含限流电路；具有热保护功能。
LM382 前置放大器
工作电压范围9V至40V；等效输入噪声0.8μV；开环增益100dB；电源抑制比120dB；单位增益带宽为15MHz；功率带宽为75kHZ，20Vpp；有短路保护功能。
LM6181 电流反馈放大器
工作电压范围±5.0～±15V或7.0～32V；输出电压±10V；转换速率2000V/μs；输入失调电压2mV；输入反相偏置电流2μA；输入同相偏置电流0.5μA；输出电流130mA；电流电流7.5mA；PSRR=80dB ,CMRR=60dB；可替换EL2020、OP160、AD844、LT1223、HA5004。
LM4250 低功耗、可编程运算放大器
输入失调电压3mV；偏置电流7.5nA；增益带宽为GB=200kHz；转换速率200mV/μs；消耗电流11μA；±1～±18V电源；差模输入电压±30V；共模输入电压±15V；程控电流150μA。类型号：NJM4250、CF4250。
常用放大器型号与简介
放大器常用芯片ISO106 高压，隔离缓冲放大器ISO106同ISO102性能基本相同，主要区别要以下两点：①ISO106的连续隔离电压3500；②ISO106封装为40引脚DIP组件；主要引脚定义可参看ISO102。
LF147/347 四JFET输入运算放大器输入失调电压1mV（LF147）、5mV（LF347）；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA 增益带宽4MHz；转换速率13V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流7.2mA。
±22V电源（LF147）、±18V电源（LF347）；差模输入电压±38V（LF147）、±30V（LF347）；共模输入电压±19V（LF147）、±15V（LF347）；功耗500mW。
LF155/255/355 JFET输入运算放大器输入失调电压1mV（LF155/355）、3mV（LF255）；温度漂移3μV/℃（LF155/355）、5μV/℃（LF255）；偏置电流30pA增益带宽GB=2.5MHz；转换速率5V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流2mA。
±40V电源（LF155/255）、±30V电源（LF355）；共模输入电压±20V（LF155/255）、±16V（LF355）；输入阻抗10＾12Ω共模抑制比100dB；电压增益106dB。
LF353 双JFET输入运算放大器输入失调电压5mV；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率13V/μs；噪声16nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。
±18V电源；差模输入电压±30V；共模输入电压±15V；功耗500mW。
LF411/411A 低失调、低漂移、JFET输朐怂惴糯笃?br> 输入失调电压800μV（LF411）、300μV（LF411A）；温度漂移7μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率15V/μs；噪声23nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。
IPO隔离放大器选型及应用
隔离放大器选型指南应用：隔离放大器用于防止数据采集器件遭受远程传感器出现的潜在破坏性电压的影响。
这些放大器还用于在多通道应用中放大低电平信号。
它们也可以消除由接地环路引起的测量误差。
方式：实现电气上隔离的方法从耦合方式来看，可以分为磁耦合隔离方法、光电耦合隔离方法、电容耦合隔离方法等。
几种隔离方式特点：磁耦合隔离方法：温度系数好，线性可以达到0.05%线性度，价格低。
产生磁辐射，易受干扰，不适宜在强磁场的环境中使用。
例如ADI公司AD202/204/208/210等，埃索雷森公司IPO EM 系列产品。
原理框图如下：光电耦合隔离方法：以前光隔离产品一般不用在线性电路中，而只是将LED和光敏二极管构成的光电耦合器应用在数字信号隔离中，这种结构由于其基本原理的局限性，存在一定的非线性和不稳定性。
现在光电耦合技术克服了单一LED和光电二极管形成隔离时的局限性，采用了直流模拟调制技术，而不是载波技术，从而避免了大多数隔离放大器模块所存在的电磁干扰问题。
但是还存在一些局限性，隔离电压主要受光电耦合器的隔离电压限制一般电压可以最高做到3750VRMS,现在也有一些产品最高可以达到5000VRMS但是这种光电耦合产品还是比较少。
还有一个问题是温度系数偏大（一般在150PPM）。
例如埃索雷森公司IPO OC系列产品。
电容耦合隔离方法：ISO120/121 /122/124是精密隔离放大器，具有新颖工作循环的调制一解调技术。
发送信号时，数字通过一个2pF的差动电容隔离栅，具有数字调制特性的隔离栅不会影响信号的完整性，因此有着极好的可靠性和高频瞬态抑制特性。
放大器和栅电容一同密封在一个IC内。
这些放大器使用方便，无需外部元件就可获得50kHz的带宽。
若附加使用两个外部电容，则可保证在6kHz带宽内有精密额定0．01％的非线性度(最大值)和150uV／℃(最大值)的Vos漂移。
在应用的时候也有些问题：1、输入失调电压在±20～±50mV之间；2、最大的隔离电压一般只做到2500VAC ；3、外部要加电源模块。
常用运放参数大全--建议!
常用运放参数大全ISO106高压，隔离缓冲放大器ISO106同ISO102性能基本相同，主要区别要以下两点：①ISO106的连续隔离电压3500；②ISO106封装为40引脚DIP组件；主要引脚定义可参看ISO102。
LF147/347四JFET输入运算放大器输入失调电压1mV（LF147）、5mV（LF347）；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA增益带宽4MHz；转换速率13V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流7.2mA。
±22V电源（LF147）、±18V电源（LF347）；差模输入电压±38V（LF147）、±30V（LF347）；共模输入电压±19V（LF147）、±15V（LF347）；功耗500mW。
LF155/255/355JFET输入运算放大器输入失调电压1mV（LF155/355）、3mV（LF255）；温度漂移3μV/℃（LF155/355）、5μV/℃（LF255）；偏置电流30pA增益带宽GB=2.5MHz；转换速率5V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流2mA。
±40V电源（LF155/255）、±30V电源（LF355）；共模输入电压±20V（LF155/255）、±16V（LF355）；输入阻抗10＾12Ω共模抑制比100dB；电压增益106dB。
LF353双JFET输入运算放大器输入失调电压5mV；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率13V/μs；噪声16nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。
±18V电源；差模输入电压±30V；共模输入电压±15V；功耗500mW。
LF411/411A低失调、低漂移、JFET输朐怂惴糯笃?br> 输入失调电压800μV（LF411）、300μV（LF411A）；温度漂移7μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率15V/μs；噪声23nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。
运算放大器的稳定性(六)：电容性负载稳定性——RISO、高增益及CF、噪声增益
运算放大器稳定性第 6 部分（共 15 部分）电容性负载稳定性：R ISO 、高增益及 CF 、噪声增益作者：Tim Green ，德州仪器本系列的第六部分是新《电气工程》杂志 (Electrical Engineering ) 中“保持容性负载稳定的六种方法”栏目的开篇。
这六种方法是 R ISO 、高增益及 CF 、噪声增益、噪声增益及 CF 、输出引脚补偿 (Output Pin Compensation )，以及具有双通道反馈的 R ISO 。
本部分将侧重于讨论保持运算放大器输出端容性负载稳定性的前三种方法。
第 7 和第 8 部分将详细探讨其余三种方法。
我们将采用稳定性分析工具套件中大家都非常熟悉的工具来分析每种方法，并使用一阶分析法来进行描述。
该描述方法是：通过 Tina SPICE 环路稳定仿真进行相关确认；通过 Tina SPICE 中的 V OUT ／V IN AC 传递函数分析来进行检验；最后采用 Tina SPICE 进行全面的实际瞬态稳定性测试 (Transient Real World Stability Test)。
在过去长达 23 年中，我们在真实环境以及实际电路情况下进行了大量测算，充分验证了这些方法的有效性。
然而，由于资源的限制，本文所述电路并未进行实际制作，在此仅供读者练习或在自己的特定应用（如分析、合成、仿真、制作以及测试等）中使用。
运算放大器示例与 R O 计算在本部分中，用于稳定性示例的器件将是一种高达 +/40V 的高电压运算放大器 OPA452。
这种“功能强大的运算放大器”通常用于驱动压电致动器 (piezo actuator)，正如您可能已经猜到的那样，该致动器大多为纯容性的。
该放大器的主要参数如图 6.1 所示。
图中未包含小信号 AC 开环输出阻抗 R O 这一关键参数，在驱动容性负载时，该参数对于简化稳定性分析极其重要。
由于参数表中不含该参数，因而我们需要通过测量得出 R O 。
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Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. ISO-AMP I/U Converter
ISO 系列直流 I-U-S 信号隔离转换器
产品特征
ISO 系列直流I-U-S 电流信号隔离转换器是一种将直流电流信号转换成按比例输出的与负载隔离的直流电压信号的IC ，产品广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。
● 精度等级：0.1级、0.2级、0.5级。
● 0-10mA/0-20mA/4-20mA 等国际标准信号输入，可输出标准的隔离电压信号0-5V/0-10V ，高负载能力。
● 全量程范围内极高的线性度（非线性度<2%） ● 采用进口元器件，高度集成化，温度特性较好
型号及定义 通用参数
ISO-A □-P □-O □-S □ 精 度---------- 0.1%，0.2%，,0.5%
电源要求---------- DC5V 、12V 、24V ，±10%
工作温度---------- -25~+70℃ 工作湿度---------- 10~90%(无凝露)
输入信号 存储温度---------- -45~+85℃ A1：0-1mA 存储湿度---------- 10~95%(无凝露) A2：0-10mA 隔 离---------- 信号输入/输出/辅助电源 A3：0-20mA 绝缘电阻---------- ≥20M Ω
A3：4-20mA 耐 压---------- 信号输入/输出/辅助电源 A4：用户自定义 3KVAC ，50Hz ，30秒钟，漏电流 1mA 供电电源 耐冲击电压-------- 3KV ， 1.2/50us(峰值) P1:DC24V P2:DC12V P3:DC5V P4:DC15V 外形尺寸及引脚描述： P5:用户自定义 输出信号
O4: 0-5V O5: 0-10V
O6: 1-5V O7:用户自定义 输出隔离电源
S1: 9VDC S2: 12VDC S3：15VDC
输入参数
输出参数
单列直插12脚（SIP 12）封装。