Prednosti primjene digitalnih izolatora u industrijskim motornim pogonima
Elektronske kontrole koje se koriste u industrijskim motornim pogonima moraju omogućiti visoke performanse sistema u teškim električnim okruženjima. Krug napajanja dovodi do nagiba napona na namotima motora, a ovi naponski rubovi mogu biti kapacitivno spojeni u niskonaponski krug. U strujnim krugovima, neidealno ponašanje prekidača napajanja i parazitskih komponenti također može generirati induktivno spregnuti šum. Dugi kabel između upravljačkog kruga i motora i senzora formira različite putove koji povezuju šum u kontrolni povratni signal. Vozači visokih performansi zahtijevaju kontrolu povratne sprege visokog vjernosti i signale koji moraju biti izolirani od strujnih krugova visoke buke. U tipičnom pogonu, uključen je izolirani pogonski signal za pogon pretvarača, signala povratne struje i položaja na kontroler motora, te za izoliranje komunikacijskih signala između različitih podsustava. Kada se postigne izolacija signala, propusni opseg putanje signala se ne sme žrtvovati i troškovi sistema se ne smiju značajno povećavati. Optokapleri su tradicionalna metoda postizanja sigurne izolacije preko izolacione barijere. Iako su se optokapleri koristili decenijama, njihovi nedostaci mogu da utiču na performanse sistema.
Široko rasprostranjena upotreba motornih pogona promjenjive brzine u industrijskim primjenama je zbog učinkovitih prekidača snage i ekonomičnih elektroničkih upravljačkih krugova. Teškoća u dizajnu je povezivanje krugova velike snage sa kontrolnim krugovima niskog napona bez žrtvovanja imunosti na buku ili brzine prebacivanja.
Moderni prekidači obično imaju efikasnost veću od 95%, a korišteni prekidači energetskog tranzistora također se mogu povezati s namotima motora između visokih i niskih tračnica visokonaponske DC tračnice. Ovaj proces smanjuje gubitak pretvarača jer naponski tranzistor radi u punom režimu zasićenja, što smanjuje pad napona i gubitak snage tokom provođenja. Tu je i dodatni gubitak tranzistora snage tokom procesa prebacivanja, jer za to vrijeme postoji veliki napon na tranzistoru dok se struja opterećenja prebacuje između uređaja visoke i male snage. Kompanije za napajanje poluvodiča su dizajnirale tranzistore sa kraćim vremenom uključivanja, kao što su IGBT, da bi se smanjio gubitak prekidačke snage. Međutim, ova veća brzina prebacivanja takođe unosi neke beskorisne sporedne efekte, kao što je povećana buka pri uključivanju.
