电力电子装置中模拟信号隔离传输及其串行D/A的实现
2 开关式隔离传送与串行方式
针对光电耦合器能够相当可靠地传递开关量信号，因此，在实际应用中考虑数字隔离的方法，即将模拟信号通过A/D转换变成数字信号，再采用光电耦合器进行数字隔离。
2．1 PWM的调制及解调方式
一种开关量隔离方式，集成PWM或微处理器输出信号调制的PWM波形，传送信号的瞬时电平与脉宽成正比，经过光电隔离后对PWM信号低通滤波，恢复成模拟信号。
2．2 V/F方式
另一电感器电路符号种A/D转换常用方法如图3所示。它采用电压/频率变换即V/F变换，设计的模拟信号隔离传送电路如图3所示。传感器输出的微弱信号放大到伏级，送入LM331构成的V/F转换电路变成脉冲信号，信号频率与输入电压成正比；可以进行长距离传输，而后经过光电耦合器切断前后电路电气联系，隔离后的脉冲信号再送入同样由LM331构成的F/V转换电路得功率电感到复原的模拟电压信号。
图3 V/F转换实现的模拟隔离传输
综上比较各种隔离方法的传输特性，其性能综合对比如表1所列。
表1 各种隔离方法的传输性能对比
| 耦合方式 | 传送精度 | 噪声滤波 | 结构复杂度 | 一体电感传送距离 | 电平死区 |
|---|---|---|---|---|---|
| 变压器耦合 | 中 | 需要 | 高 | 短 | 有 |
| 电容耦合 | 较好 | 需要 | 高 | 短 | 有 |
| 线性光电耦合 | 较好 | 不需要 | 中 | 短 | 有 |
| PWM | 贴片电感低 | 需要 | 低 | 长 | 无 |
| V/F | 中 | 需要 | 中 | 长 | 有 |
前面几种隔离方法都采用了集成的结构，性能得以保证，但是，由于隔离是在芯片内部实现，输入级与输出级间距很短，对于信号传输空间上有一定距离的应用场合，效果并不是很好；同时在调制与解调过程中不可避免地会有一些噪声产生，因此输出级要设置相应的滤波电路，导致准确度下降，平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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用CC2541开发板输出的脉冲，能够将电压升高到150V。
但是换成STC15W204芯片，输出同样的脉冲频率，电压却只有50V。
如果再提高STC15W204的脉冲频率，经过调试