2.1. Развязывающий усилитель с модуляцией/демодуляцией (МДМ)

В показанном на рис. 2.2 развязывающем усилителе в качестве изолированного источника питания входной секции применяется преобразователь постоянного напряжения. До подачи на модулятор входной сигнал усиливается дифференциальным входным усилителем. После этого модулированный сигнал передается в выходную секцию, демодулируется и через буферный усилитель подается на выход схемы. Каскады модуляции/демодуляции необходимы потому, что применяемые цепи развязки не имеют связи по постоянному току и обладают нелинейными или переменными характеристиками. Для модуляции обычно применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) или частотная модуляция (ЧМ). На рис. 2.2 показаны также три устройства связи. При сравнительно новом способе емкостной связи модулированный сигнал пропускается через конденсатор очень небольшой емкости (порядка нескольких пикофарад). Емкость конденсатора связи должна быть минимальной, чтобы

Рис. 2.2. Гальваническая развязка с использованием метода модуляции-демодуляции.

ограничить передачу энергии через него при переменном синфазном напряжении. Емкостная связь применяется в усилителях ISO 120/1/2 и ISO 102/6 фирмы Burr Brown.

МДМ-метод обеспечивает хорошую точность, но ограничивает полосу пропускания развязывающего усилителя. Частота несущей обычно выбирается максимально возможной для применяемого устройства связи.

При работе нескольких рядом расположенных развязывающих усилителей, в которых применяется описываемый метод, целесообразно синхронизировать все преобразователи напряжений питания, чтобы избежать взаимной модуляции и помех на частоте биений. Такая возможность предусмотрена в некоторых промышленных развязывающих усилителях.