Prednosti uporabe digitalnih izolatorjev v industrijskih motornih pogonih
Elektronsko krmiljenje, ki se uporablja v industrijskih motornih pogonih, mora zagotavljati visoko zmogljivost sistema v težkih električnih okoljih. Napajalni krog povzroča konice napetosti na navitjih motorja in ti napetostni robovi se lahko kapacitivno povežejo v nizkonapetostni tokokrog. Pri električnih vezjih lahko neidealno obnašanje močnostnih stikal in parazitskih komponent povzroči tudi induktivno sklopljen hrup. Dolgi kabel med krmilnim krogom in motorjem in senzorjem tvori različne poti, ki povezujejo hrup v kontrolni povratni signal. Visokozmogljivi gonilniki potrebujejo krmiljenje povratne zveze z visoko natančnostjo in signale, ki morajo biti ločeni od visokohrupnih električnih vezij. V tipičnem pogonskem sistemu je vključen ločen pogonski signal za pogon pogonskega pretvornika, signalov povratnega toka in položaja na krmilnik motorja ter izoliranje komunikacijskih signalov med različnimi podsistemi. Ko se doseže izolacija signala, pasovne širine signalne poti ne smemo žrtvovati in stroškov sistema ne smemo bistveno povečati. Optični sklopniki so tradicionalna metoda za doseganje varne izolacije po izolacijski pregradi. Čeprav so se optični sklopniki uporabljali že desetletja, lahko njihove pomanjkljivosti vplivajo na zmogljivost sistema.
Razširjena uporaba motornih pogonov s spremenljivo hitrostjo v industrijskih aplikacijah je posledica učinkovitih močnostnih stikal in stroškovno učinkovitih elektronskih krmilnih vezij. Težava pri zasnovi je povezovanje visokonapetostnih stikalnih vezij z nizkonapetostnimi krmilnimi vezji brez žrtvovanja odpornosti proti motnjam ali preklopne hitrosti.
Sodobni preklopni pretvorniki imajo običajno več kot 95-odstotno učinkovitost in uporabljena stikala za tranzistor moči se lahko priključijo tudi na navitja motorja med visoko in nizko tirnico visokonapetostne enosmerne povezave. Ta proces zmanjša izgubo pretvornika, ker napajalni tranzistor deluje v načinu popolne zasičenosti, kar zmanjšuje padec napetosti in izgubo moči med prevodnostjo. Obstaja tudi dodatna izguba moči tranzistorja med procesom preklapljanja, ker je v tem času na tranzistorju velika napetost, medtem ko se obremenitveni tok preklaplja med napravami z visoko in nizko močjo. Električna podjetja za polprevodnike so izdelala tranzistorje s krajšimi preklopnimi časi, kot so IGBT, da bi zmanjšali izgubo zaradi preklopne moči. Vendar pa ta višja preklopna hitrost uvaja tudi nekaj neuporabnih stranskih učinkov, kot je povečan hrup pri preklopu.
