ガルバニック絶縁とは

ガルバニック絶縁は、電気系統を分割することで 2 つの部分の間に DC や望ましくない有害な AC が流れるのを防止しながら、信号と電力を伝達できます。図 1 に、ガルバニック絶縁された 2 つの回路を示します。

GND1 が GND2 と分離されているとき、I1 は I2 からガルバニック絶縁されています。GND1 と GND2 の間には共通するものがないので、絶縁バリアを通過する共通の DC GND 電流を共有することもありません。共有している複数の GND 接続を電気的に絶縁し、直接的な導通のない信号通信も電気的に絶縁することに加え、GND1 を基準とするさまざまな浮遊電位に GND2 を移行可能であるため、電圧レベル・シフトにもガルバニック絶縁を使用できます。

高電圧システムは、追加の絶縁を必要とします。バリアをまたぐ形で、より多くの双方向信号情報が互いに行き来するからです。図 2 に、電力、高速ゲート・ドライバ信号、デジタル通信信号のすべてが絶縁バリアを通過する必要がある例を示します。多くのアナログおよびデジタル回路は、デジタル信号と電力の両方が絶縁バリア越しに通過できる特定のバイアス電圧要件があります。絶縁型の高分解能 A/D コンバータ (ADC) が、同じシステム内で 3.3V を必要とすることがあります。一方、絶縁型ゲート・ドライバは +15V と –5V を必要とすることがあります。このようなデバイスでは、信号だけでなく電力も絶縁バリア越しに伝達する必要があります。

ガルバニック絶縁の詳細については、『ガルバニック・アイソレーションとは何か?』のビデオをご覧ください。