5/7/2018 AMPLIFICADORES DE AISLAMIENTO - slidepdf.com

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA

MATERIA:

ELECTRONICA III 

TEMA:

 AMPLIFICADORES DE AISLAMIENTO

PROFESOR: 

ING. CARLOS CUEVA

ESTUDIANTE:

CESAR RODRIGUEZ 

245450 

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AMPLIFICADORES DE AISLAMIENTO

El Amplificador de aislamiento es un tipo de amplificador diseñado para aislar eléctricamente

dos circuitos entre sí, pero permitiendo el paso de información entre ellos.

Esto, aparentemente contradictorio, es útil cuando los dos circuitos están alimentados a

tensiones muy diferentes, tienen una referencia diferente, para aplicaciones de electrónicabiomédica o simplemente están alejados.

Símbolo básico del amplificador de aislamiento.

¿Qué es un amplificador de aislamiento?

Son dispositivos que proveen un aislamiento eléctrico exhaustivo entre una señal de entrada y

una fuente que captura la información. Un aislamiento eléctrico exhaustivo es diferente al

aislamiento que produciría un seguidor de voltaje que simplemente funciona como un

acoplador de impedancias pero no tiene la función de imponer una barrera (óptica o por

transformador) entre un circuito de entrada y uno de salida. Aquí es donde los amplificadores

de aislamiento operan para proveer este aislamiento exhaustivo. Además, estos

amplificadores son inmunes a rangos de voltaje de modo común y de modo diferencial mucho

mayores a los que pueden soportar los amplificadores de instrumentación convencionales.

 

¿Porqué usar amplificadores de aislamiento?

En sistemas de instrumentación existen dos tipos de aislamiento para romper lazos de tierra y

aislar los puntos de referencia entre sistemas de transducción y sistemas de procesamiento.

Estos tipos de aislamiento son:

a. Amplificadores de Aislamiento usados para imponer barreras de aislamiento en

líneas análogas, y

b. Optoaisladores para aislamiento digital usados para imponer barreras de

aislamiento en líneas digitales.

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1. Producir aislamiento de señales entre proceso y equipo electrónico delicado. Esto quiere

decir que deben de proveer mucho mayor tolerancia a señales de modo diferencial.

2. Generar una alta tolerancia a señales de voltaje de modo común. 

3. Producir una barrera de aislamiento entre el circuito de entrada (lado del transductor) y el 

circuito de salida (lado del convertidor de señales) para que los lazos de tierra no sucedan. 

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Aplicaciones 

Amplificado    de aislamiento óptico  

Tabla 3.5: Comparación entre amplificadores de aislamiento y deinstrumentación

Especificación De Aislamiento De Instrumentación

Tipo AD 289 Tipo AD 624====================================================================

CMRR 120 dB 90 dB

Avf = 1

Rangos de Voltaje +/- 2500 V (DC) +/- 15 V

de modo común en +/- 7500 V picolas entradas

Rangos de Voltaje 240 V rms +/- 15 V

de modo diferencial

en las entradas +/- 6500 V pico

 Ancho de Banda DC a 2 KHz DC a 1.5 MHz

====================================================================

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El amplificador de aislamie   

 

o IS   -P

  WER se usa para separar galvanicamente  circuitos de 

medida y alimentaciones a 2 y 3 hilos de los transmisores  as   se evita colocar una fuente de 

alimentación separada.

Ejemplo   ompiendo lazo de tierra con amplificador de aislamiento 

S i analizamos los circuitos de la figura 3.131 tenemos que las corrientes en losdiodos son:

I IV

R 

e

g1 2! $ ...(3.185)

y la relación de voltajes es:

V I R s k ! �

2   ...(3.186)V 

 R

 RV  s

k 

 g 

e! ...(3.187)

De esta forma se cuenta con un dispositivo muy versátil (similar a unamplificador operacional convencional) donde por medio de una razón deresistencias se puede manipular la ganancia.

Figura 3.135: Sistema con lazo de tierra, blindaje y sin aislamiento

Figura 3.137: Rom imiento exhaustivo de un lazo de tierra usandoam lificador de aislamiento