Гальваническая развязка — это способ изоляции электрических цепей друг от друга таким образом, чтобы между ними отсутствовал прямой электрический контакт, однако обеспечивалась передача сигналов или энергии посредством электромагнитных полей, оптического излучения или индуктивности. Это важно для защиты оборудования и пользователей от поражения электрическим током, подавления помех и улучшения устойчивости системы к внешним воздействиям.

Применение гальванической развязки
Гальваническая развязка широко используется в различных областях техники и электроники:
Электропитание: Источники питания компьютеров, серверов, медицинского оборудования, телекоммуникационного оборудования используют трансформаторы и оптоизоляторы для предотвращения попадания высоковольтных напряжений в цепи управления и обработки сигнала.
Медицинская техника: Аппаратура, работающая вблизи человеческого тела (например, электрокардиографы), должна обеспечивать полную изоляцию пациента от электросети во избежание удара током.
Связь и автоматика: Для передачи сигналов по линиям связи, включая промышленные сети типа RS-485, CAN-шины, используются изолированные интерфейсы, защищающие оборудование от скачков напряжения и разрядов молнии.
Инверторная техника: Инверторы солнечных электростанций, ветроустановок и источников бесперебойного питания применяют гальваническую развязку для повышения безопасности эксплуатации и надежности функционирования.
Гальванически развязанные инверторы
Наиболее распространены следующие типы инверторов с гальванической развязкой:
Трансформаторные инверторы (он-грид)
Используют сетевые трансформаторы для преобразования постоянного тока солнечной панели или аккумулятора в переменный ток, совместимый с бытовой электрической сетью. Преимущества включают безопасность и защиту от перегрузок благодаря высокой степени электроизоляции, обеспечиваемой трансформатором. Недостатком является увеличенная масса и габариты устройства.
Примеры моделей:
Fronius Symo (Австрия);
SMA Sunny Boy (Германия).
Гибридные инверторы
Комбинируют преобразование энергии солнечного массива и аккумуляторных батарей одновременно, обеспечивая резервное питание при отключении основного энергоснабжения. Часто оснащаются встроенными зарядными устройствами и системами контроля заряда аккумуляторов. Благодаря наличию трансформатора такие инверторы обеспечивают надежную гальваническую развязку.
Примеры моделей:
Growatt Hybrid (Китай);
Victron MultiPlus (Нидерланды).
Инверторы с активным контролем частоты
Применяются в промышленных установках и системах бесперебойного электропитания. Используются для стабилизации частоты и уровня напряжения выходного сигнала независимо от колебаний входного напряжения.
Примеры моделей:
ABB PVS5000 (Швейцария);
Delta Energy Systems MTI Series (Тайвань).
Таким образом, гальваническая развязка играет ключевую роль в обеспечении безопасной и надежной работы электрооборудования различного назначения, особенно там, где речь идет о взаимодействии человека с источниками электроэнергии высокого напряжения.

В автомобилях гальваническая развязка применяется для защиты электронных систем от помех и перенапряжений, а также для обеспечения безопасности при работе с высокими напряжениями. Инверторы, используемые в автомобилях, могут иметь гальваническую развязку, особенно в тех случаях, когда требуется изоляция выходной цепи от входной, например, для подключения к сети переменного тока или для защиты от перенапряжений. 

Где применяется гальваническая развязка в автомобиле:
Системы мониторинга и телеметрии:
Для подключения датчиков и оборудования, передающих данные в бортовую сеть, часто требуется гальваническая развязка, чтобы исключить влияние шумов и помех от других систем, а также для защиты от возможных перенапряжений. 

Блоки питания и преобразователи напряжения:
При преобразовании напряжения бортовой сети автомобиля в другие значения (например, для питания ноутбуков, зарядных устройств и т.д.) гальваническая развязка обеспечивает безопасность и предотвращает возможные повреждения подключенных устройств и самой системы. 

Системы управления двигателем и трансмиссией:
В современных автомобилях используется множество электронных блоков управления, которые могут взаимодействовать между собой. Гальваническая развязка между этими блоками обеспечивает стабильность работы и защищает от взаимного влияния. 

Электрические и гибридные автомобили:
В этих типах автомобилей гальваническая развязка критически важна для обеспечения безопасности при работе с высоковольтными системами, включая аккумуляторные батареи и электродвигатели. 

Типы инверторов с гальванической развязкой:
Трансформаторные инверторы:
В таких инверторах гальваническая развязка обеспечивается за счет трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки не имеют прямого электрического контакта, а передача энергии происходит через магнитное поле. 

Инверторы с оптоэлектронной развязкой:
В этих инверторах используются оптопары, в которых светодиод и фототранзистор обеспечивают передачу сигнала без гальванической связи. 

Инверторы с емкостной развязкой:
В этих инверторах гальваническая развязка достигается за счет использования конденсаторов, которые пропускают переменный ток, но не пропускают постоянный. 

Важно отметить:
Многие современные DC/DC преобразователи, в том числе и используемые в автомобилях, имеют гальваническую развязку для повышения надежности и безопасности работы, утверждают специалисты по энергетике. Гальваническая развязка не только защищает устройства от повреждений, но и предотвращает утечку тока и поражение электрическим током.