隔離濾波器英文解釋翻譯、隔離濾波器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 separation filter

分詞翻譯：

隔離的英語翻譯：

insulate; quarantine; close off; keep apart; segregate; insulation
【計】 buffering; shielding
【醫】 detention; isolate; isolation; segregation; sequester; sequestration

濾波器的英語翻譯：

filter; rejector
【化】 filter

專業解析

隔離濾波器（Isolation Filter）是一種特殊的電子濾波器，其主要功能是在兩個電路系統之間傳遞特定頻率的信號或電能，同時阻止直流分量和低頻幹擾的通過，并實現電氣隔離（Galvanic Isolation）。在中文中，“隔離”強調其電氣隔離特性，“濾波”則突出其頻率選擇功能。其核心價值在于提升系統安全性、抑制噪聲幹擾并确保信號完整性。

詳細解釋：

術語定義與核心功能 (Term Definition & Core Function)
- 電氣隔離 (Galvanic Isolation)：這是隔離濾波器最核心的特征。它意味着輸入側和輸出側的電路在直流電氣路徑上是完全斷開的，沒有直接的導體連接。這通常通過電磁耦合（如變壓器）、光電耦合（光耦）或電容耦合來實現。其主要目的是：
  - 安全保護：防止一側電路的高電壓或故障電流危及另一側電路及操作人員，在醫療設備、工業控制中尤為重要。
  - 接地環路消除：斷開不同接地點之間的直流路徑，消除因地電位差引起的噪聲電流（接地環路噪聲）。
  - 電平轉換：允許不同參考地電位或不同工作電壓的電路之間進行信號或能量傳輸。
- 濾波 (Filtering)：在實現電氣隔離的同時，隔離濾波器也具備頻率選擇功能。它允許特定頻率範圍（通常是高頻信號或開關電源的工作頻率）的信號或能量高效通過，同時抑制或衰減直流分量、低頻幹擾（如50/60Hz工頻噪聲）以及高頻噪聲。這确保了所需信號的純淨傳輸。
工作原理 (Working Principle) 隔離濾波器的工作原理結合了隔離元件（變壓器、光耦、電容）和濾波網絡（電感、電容）：
- 基于變壓器的隔離濾波器：最常見于電源領域（如開關電源的輸入/輸出濾波）。變壓器通過磁耦合傳遞交流能量，其初級和次級線圈的物理隔離實現了電氣隔離。在變壓器前後通常加入共模電感（Common Mode Choke）和X/Y電容，分别用于抑制共模噪聲（存在于輸入/輸出線與地之間）和差模噪聲（存在于輸入/輸出線之間）。這種組合既能傳遞高頻開關能量，又能有效濾除傳導電磁幹擾（EMI）。
- 基于光耦/電容的數字隔離濾波器：常用于信號隔離傳輸。光耦利用發光二極管（LED）和光敏晶體管通過光信號傳遞信息；電容隔離器則利用高壓電容耦合高頻信號。它們本身隻傳遞交流變化量（即信號），阻擋直流。為了進一步濾除信號線上的高頻噪聲，常在隔離器前後增加RC或LC濾波網絡。
關鍵應用場景 (Key Applications)
- 開關電源 (SMPS)：輸入端的EMI濾波器通常包含隔離變壓器（如果涉及安全隔離）和濾波元件，用于滿足電磁兼容性（EMC）标準并防止電網幹擾傳入設備，同時保護電網免受設備噪聲污染。
- 醫療電子設備：病人監護設備（如心電圖機ECG）必須使用高等級的隔離濾波器（如帶隔離的DC-DC模塊和信號隔離放大器），确保病人與市電完全隔離，防止微電擊風險。
- 工業自動化與通信：在嘈雜的工業環境中，用于傳感器信號采集（如熱電偶、應變片）、PLC I/O模塊、現場總線（如RS-485, CAN）接口，提供噪聲抑制和電氣隔離保護。
- 測試測量設備：示波器、數據采集卡的輸入前端可能采用隔離放大器或隔離探頭，保護儀器和被測設備，并提高測量精度。

權威參考來源：

IEEE Standards Association: 定義了電氣安全、電磁兼容等方面的标準（如IEEE C62.41, IEC 60601-1），這些标準強制或推薦在相關設備中使用隔離技術。這些标準文檔是理解隔離濾波器安全要求的權威依據。 [來源：IEEE Xplore Digital Library]
National Instruments (NI) - White Papers & Tutorials: NI 提供了大量關于測量系統噪聲抑制、信號調理和隔離技術的技術文檔和應用指南，内容詳實且具有工程實踐指導意義。 [來源：National Instruments 官網 - ni.com]
Analog Devices (ADI) - Application Notes & Technical Articles: ADI 作為領先的模拟芯片制造商，其官網提供了大量關于隔離放大器、隔離式Σ-Δ調制器、iCoupler數字隔離器等技術的深入應用筆記和文章，詳細闡述了隔離和濾波的設計原理與實現。 [來源：Analog Devices 官網 - analog.com]
醫療設備安全标準 (IEC 60601-1): 該國際标準詳細規定了醫療電氣設備的基本安全和基本性能要求，其中對患者隔離（包括應用部分隔離）有嚴格規定，是醫療設備中隔離濾波器設計的核心依據。相關解讀和應用指南可在标準組織或認證機構網站找到。 [來源：International Electrotechnical Commission - iec.ch]

網絡擴展解釋

隔離濾波器是一種結合濾波與電氣隔離功能的電子器件，主要用于抑制信號或電源中的幹擾，同時阻斷不同電路之間的直接電氣連接，以提升系統安全性和抗幹擾能力。以下是詳細解析：

一、核心定義

隔離濾波器通過濾波電路（如電容、電感組合）濾除特定頻率的幹擾信號，并利用隔離元件（如變壓器、光耦）阻斷電路間的直接電流路徑，實現信號或能量的“純淨”傳輸。其核心目标包括：

濾除噪聲：抑制高頻幹擾或低頻紋波。
電氣隔離：防止地線環路、電壓浪湧等對敏感設備的損害。

二、工作原理

濾波部分
- 通過LC電路（電感-電容）或RC電路（電阻-電容）形成頻率選擇網絡，衰減幹擾信號。例如，低通濾波器可濾除高頻噪聲，保留有用低頻信號。
隔離部分
- 采用磁隔離（如變壓器）或光隔離（如光耦），阻斷共模噪聲和地線電流，同時傳遞有效信號或電能。

三、典型應用場景

工業電源系統：隔離電網諧波，保護精密儀器。
醫療設備：防止患者與設備間的漏電流風險。
通信系統：減少信號傳輸中的串擾和電磁幹擾（EMI）。

四、常見類型

類型	特點
電源隔離濾波器	集成EMI濾波與隔離變壓器，用于淨化電源輸入。
信號隔離濾波器	結合光耦與濾波電路，適用于高頻信號傳輸（如CAN總線）。

五、設計考量

頻率範圍：需根據幹擾頻段選擇濾波參數（如截止頻率）。
隔離電壓：根據系統安全要求确定（如醫療設備需數千伏隔離）。
損耗控制：平衡濾波效果與信號/能量傳輸效率。

如需進一步了解濾波器分類（如巴特沃斯濾波器特性），可參考通信百科等專業資料。