什么是數(shù)字隔離器？

數(shù)字隔離器是一種在數(shù)字信號(hào)的發(fā)送和接收之間提供隔離的設(shè)備。

“絕緣"在電路中非常重要，可以防止設(shè)備短路或損壞。此外，通過(guò)牢固地絕緣必要的部件，電流不會(huì)流到其他地方，這有助于消除噪聲并發(fā)送正常的信號(hào)。

此外，數(shù)字隔離器壽命長(zhǎng)、功耗低，因此是一種有望應(yīng)用于各種設(shè)備的電子設(shè)備。

數(shù)字隔離器的應(yīng)用

數(shù)字隔離器廣泛應(yīng)用于電子電路中需要隔離的設(shè)備中。首先是工業(yè)機(jī)械，設(shè)備之間的電壓差很大。當(dāng)需要高電壓的電源或大型電機(jī)靠近以低電壓運(yùn)行的部件時(shí)，需要在電壓差較大的區(qū)域進(jìn)行絕緣。

這是為了防止因施加高電壓而對(duì)低電壓運(yùn)行的部件造成損壞。其次，它還用于X射線和AED等醫(yī)療設(shè)備。這些醫(yī)療設(shè)備在使用時(shí)通常被握在手中，這是為了防止電流泄漏并導(dǎo)致觸電。

在汽車中，電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等使用高壓電源的車輛都配備了這些保護(hù)裝置，以保護(hù)ECU等車載設(shè)備。

數(shù)字隔離器原理

數(shù)字隔離器有兩種類型：磁隔離和電容隔離。

1.磁絕緣法

磁隔離型數(shù)字隔離器在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)均使用線圈。在發(fā)射和接收時(shí)，線圈用于在電信號(hào)和磁能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

它可以處理高速，但缺點(diǎn)是速度越快，電流消耗越大。此外，噪聲特性不如下一種電容隔離類型。

2.電容隔離法

這是一個(gè)使用電容器的數(shù)字隔離器。在發(fā)射和接收時(shí)，電容器用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為充電和放電形式。電容隔離方式具有特別優(yōu)異的噪聲特性，并且與磁隔離方式一樣，可以高速使用。此外，電流消耗與速度無(wú)關(guān)，在低速時(shí)實(shí)際上是一個(gè)缺點(diǎn)。

兩種類型均具有長(zhǎng)壽命、高速運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)，并且與之前的隔離器相比具有更優(yōu)異的性能。然而數(shù)字隔離器的 缺點(diǎn)是它們只支持?jǐn)?shù)字信號(hào)而不支持模擬信號(hào)。

數(shù)字隔離器的結(jié)構(gòu)

磁隔離型數(shù)字隔離器的結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)線圈并排排列在一種名為聚酰亞胺的超級(jí)工程塑料內(nèi)部構(gòu)成的。該結(jié)構(gòu)涉及將脈沖電流通過(guò)一個(gè)線圈，產(chǎn)生一個(gè)小的局部磁場(chǎng)，進(jìn)而在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生電流。

電容隔離型數(shù)字隔離器由電容器和薄二氧化硅（SiO2，硅石）絕緣層組成。

數(shù)字隔離器的特性

數(shù)字隔離器與傳統(tǒng)光隔離器相比具有以下 特點(diǎn)：

1.高介電強(qiáng)度

數(shù)字隔離器的特點(diǎn)是介電強(qiáng)度高。光隔離器的絕緣強(qiáng)度為1～20Vrms/μm，而采用磁隔離方式的數(shù)字隔離器的絕緣強(qiáng)度為300Vrms/μm，采用電容隔離方式的數(shù)字隔離器的絕緣強(qiáng)度為500Vrms/μm，是光隔離器的10～200倍。

2. 壽命長(zhǎng)

數(shù)字隔離器的特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)。光隔離器的壽命約為10年，而數(shù)字隔離器的壽命據(jù)說(shuō)超過(guò)25年。

3. 響應(yīng)時(shí)間快

光隔離器可以隔離高達(dá)約 20Mbps 的信號(hào)，但數(shù)字隔離器可以處理高達(dá) 150 至 200Mbps 的速度，速度大約快 10 倍。

4.低電流消耗

數(shù)字隔離器能夠保持較低的電流消耗。特別是電容隔離類型，無(wú)論速度如何，都可以降低電流消耗。