Fachartikel aus MECHATRONIK 5/2011, S. 21 bis 23

Die Isoface-Produktfamilie von Infineon ist eine intelligente Antwort auf eine der zentralen Problemstellungen in der industriellen Automatisierungstechnik.

Intelligente galvanische Isolation

Die Herausforderung besteht darin, für eine robuste galvanische Isolierung zwischen der Steuerungs- und der Prozessseite des Systems zu sorgen. Auf der Steuerungsseite befindet sich der Mikrocontroller oder das Steuerungs-ASIC, typischerweise mit 3,3-V oder 5V Versorgung, während auf der Prozessseite 24 V der Standard ist.

Der ISO1H816G (Bild: Infineon)

Aus zwei wichtigen Gründen ist diese galvanische Trennung nötig. Elektrische Ausgleichsströme, sowohl auf der Steuerungs- als auch der Prozessseite, können zu erheblichen Verschiebungen des Massepotentials führen. Insbesondere muss die Steuerungsseite gegen diese Masseverschiebungen geschützt werden. Die entsprechende Schutzfunktion kann nur durch eine galvanische Isolierung beider Seiten erreicht werden. Des weiteren sind Inverter auf der Prozessseite, wie sie beispielsweise für die Regelung der Motordrehzahl eingesetzt werden, eine energiereiche Quelle für Störungen wie Überspannungen oder schnelle Transienten sowie für hoch frequentes Rauschen. Ohne eine robuste galvanische Trennung würden diese Störungen direkt auf den Mikrocontroller oder das Steuerungs-ASIC einwirken und diesen schädigen.

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