株式会社エヌエフ回路設計ブロック
計測なんでもHOTLINE 0120-545838
Google

技術情報

技術用語集

アイソレーションアンプ

 

アイソレーションアンプ(絶縁増幅器)

 

  • Isolation Amplifier
  • 隔离放大器

 

アイソレーションアンプとは、入力部と出力部間を絶縁したアンプで、各グラウンド間および各電源間も絶縁されている。そのため、雑音電圧 Vnによる電流Inが流れないので、Vnに起因する電圧が出力されない。

差動アンプや入力トランスはコモンモード除去率(CMRR)が優れているが、アイソレーションアンプもそれと同等以上の能力(IMRR)をもち、かつ、入出力間に加わった大きな電圧(数百V~数千V)にも耐えることができる。

IMRR(Isolation Mode Rejection Ratio)は次式で表される。

IMRR=(ノーマルモードの利得)/(アイソレーションモードの利得)=A-20 log (Vo/Viso) [dB]

Aノーマルモードの利得 [dB]

Vo/Viso:アイソレーションモードの利得 [倍]

例:当社製5325アイソレーションアンプのIMRRは60Hzで180dB(min)

Vnとして商用電源100Vが印加されても、出力には0.1μVしか現れない。

通常2は測定系と共通にして接地し、1はフローティングさせて使用する。
 

アイソレーションアンプ

 

アイソレーションアンプの用途を大別すると、異なる基準電位信号の検出、コモンモード雑音の混入防止、安全性の確保の3つになります。

コモンモード雑音防止には差動アンプも使用され、CMRR(Common Mode Rejection Ratio)によりその抑圧比が決定されます。アイソレーションアンプの場合にはこのパラメタがIMRRに相当します。

差動アンプのCMRRの場合、信号源インピーダンスと入力ケーブル、差動アンプの入力インピーダンスの3つがCMRRに直接影響します。このため信号源インピーダンスが高くなるとCMRRを高く維持することが難しくなります。(用語集CMRR差動増幅器 )
これに対しアイソレーションアンプのIMRRは信号源インピーダンスの値にあまり影響を受けません。このため大きなコモンモード雑音が発生するアプリケーションにも安心してご使用いただけます。

発電所や変電所では落雷・地震等の万一の事故が発生した場合、事故の拡大を防がなければなりません。電子機器の事故は共通グラウンドにより拡大することがあり、これを防ぐためアイソレーションアンプが使用されます。このためアイソレーショアンプの絶縁耐圧やアイソレーションインピーダンスが重要なパラメタになります。

関連技術用語集

   

関連リンク