光隔離探頭的電氣隔離原理的核心結(jié)構(gòu)

來源：深圳市優(yōu)測科技有限公司 2025年04月27日 14:05

　　光隔離探頭的電氣隔離原理的核心結(jié)構(gòu)：

　　光隔離探頭通常由輸入端(傳感器模塊)、光纖傳輸鏈路、輸出端(信號處理模塊)三部分構(gòu)成，形成“電-光-電”的轉(zhuǎn)換鏈路：

　　輸入端(傳感器模塊)

　　功能：將待測的電信號(如電壓、電流)轉(zhuǎn)換為光信號。

　　實(shí)現(xiàn)方式：

　　電光轉(zhuǎn)換器：通過高速光電器件(如LED、激光二極管)將電信號調(diào)制為光脈沖。例如，采用高帶寬LED或垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)，將差分電壓信號編碼為光強(qiáng)變化。

　　差分輸入設(shè)計(jì)：支持雙端輸入(如±2500V差分電壓)，通過高共模抑制比(CMRR)電路(如運(yùn)算放大器+光耦隔離)抑制共模干擾。

　　光纖傳輸鏈路

　　功能：作為隔離介質(zhì)，切斷輸入/輸出端的電氣連接。

　　實(shí)現(xiàn)方式：

　　單模/多模光纖：根據(jù)帶寬需求選擇(單模光纖帶寬更高，適用于GHz級信號；多模光纖成本更低，適用于MHz級信號)。

　　雙光纖冗余設(shè)計(jì)：部分探頭采用兩根光纖分別傳輸信號與同步時(shí)鐘，提升抗干擾能力。

　　輸出端(信號處理模塊)

　　功能：將光信號還原為電信號，并適配示波器等測量設(shè)備。

　　實(shí)現(xiàn)方式：

　　光電探測器：如PIN光電二極管或雪崩光電二極管(APD)，將光脈沖轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號。

　　信號調(diào)理電路：包括跨阻放大器(TIA)、低通濾波器等，恢復(fù)原始信號的幅值與相位。

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