一、隔离放大器的基本定义与应用需求
隔离放大器是一类用于将低压侧控制电路与高压侧信号进行电气隔离的模拟信号链器件。它在工业控制系统、电力监测、高压采样、变频驱动等场景中被广泛应用,主要任务是实现安全隔离、精确传输、抗干扰与电压保护。
圣邦微电子围绕工业应用需求,研发出多款高性能隔离放大器产品,在模拟信号放大与高速数字信号隔离方面均有出色表现。
二、圣邦微主要隔离放大器型号及参数介绍
目前,圣邦微隔离放大器产品主要以 SGM26xx 系列 和 SGM5xxx 系列 为主,性能特点总结如下:
高达 ±1kV 的共模抑制能力(CMRR);
输入与输出之间耐压高达5kVrms;
低失真传输,适用于精密模拟信号隔离;
优化的偏移电压与温漂,适合连续运行系统;
支持SPI/I2C通信接口,可实现隔离ADC与主控MCU连接。
三、在工业控制系统中的关键作用
1. 高压与低压系统安全隔离
在工控设备中,隔离放大器用于将高电压测量信号安全隔离后送入低压控制系统(如MCU、DSP)。可防止高压回击损坏控制系统,保护人员和系统安全。
2. 电流/电压信号的精确传输
许多工业系统需要从传感器获取模拟信号(如0–5V、4–20mA等),经隔离放大器放大并隔离后送入ADC进行数字转换。圣邦微产品在增益一致性、线性响应、低漂移方面表现稳定。
3. 增强EMC抗干扰能力
工业环境通常电磁干扰较强,圣邦微的电容隔离方案具备极强的抗共模干扰能力,能有效隔离感应信号干扰,提升测量系统精度与长期稳定性。
4. 与隔离电源配合实现全信号链隔离
SGM26xx系列与隔离DC-DC模块结合,可构建完整的模拟输入–ADC–MCU之间的隔离系统,广泛应用于电网监控、变频器、伺服驱动系统中。
四、应用案例分析
案例一:变频器电流采样
某变频器厂商采用SGM26001对输出三相电流进行隔离采样;
结合精密电流分流器,实现精度优于0.5%的采样效果;
降低了系统对ADI ISO124等进口隔离放大器的依赖,提升交付周期。
案例二:伺服电机控制系统
在高性能电机控制中使用SGM26111实现电压与电流反馈隔离采样;
其快速响应能力与稳定信号链能力确保系统在高速运行中控制闭环精度;
满足工控领域对低延时、高可靠性的苛刻要求。
五、与国外竞品对比优势
比较维度 圣邦微(SGMICRO) ADI(ISO124) TI(AMC1300)
本地化支持 强,FAE响应快 弱,支持周期长 一般,需代理商支持
交期稳定性 稳定,国产供货链 不稳定,交期3–6个月 易受全球缺料影响
成本控制 更具性价比 成本高 成本中等偏高
系列完整性 支持模拟与数字隔离 多为模拟型 偏向数字隔离
六、未来发展方向
圣邦微正在规划开发带集成ADC的隔离放大器,进一步提高集成度,减少外围器件。同时,也有望推出双通道、四通道隔离运放产品,适配更复杂的工业系统应用。
结合工业4.0与智能制造的趋势,圣邦微隔离产品将进一步拓展到新能源汽车、充电桩、储能系统等新兴工业场景。