近年來(lái)，隨著新能源汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化的蓬勃發(fā)展，高壓信號(hào)隔離器的需求量隨之增長(zhǎng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在兩個(gè)電路之間進(jìn)行電信號(hào)交互時(shí)需進(jìn)行電氣連接，而高電壓會(huì)對(duì)人體或設(shè)備產(chǎn)生危害，隔離器的作用就十分重要。另外，有些應(yīng)用為了提升性能，需要將高壓側(cè)的高噪聲來(lái)源與低壓側(cè)隔離開(kāi)，以減少控制器端的干擾。市場(chǎng)上的隔離方式有模擬和數(shù)字兩種，從技術(shù)上分為光學(xué)隔離、電感隔離 、電容隔離，無(wú)論哪種隔離其目的均在追求提升隔離的魯棒性，可靠性和安全保障。然而，技術(shù)不同其隔離程度也各不相同。近日德州儀器TI發(fā)布了其系列光耦仿真器產(chǎn)品組合，用以替代模擬光耦。德州儀器隔離接口市場(chǎng)與應(yīng)用經(jīng)理Michael Schultis和德州儀器技術(shù)經(jīng)理沈軍在發(fā)布會(huì)上詳細(xì)介紹了此技術(shù)的特點(diǎn)。Michael表示，此光耦仿真器與業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的光耦是引腳兼容的，可以無(wú)縫地集成到現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中。采用基于二氧化硅的隔離技術(shù)，能充分發(fā)揮二氧化硅隔離技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。光耦仿真器不僅代表著信號(hào)隔離技術(shù)的重大進(jìn)步，還凸顯了德州儀器不斷解決客戶(hù)挑戰(zhàn)所做的創(chuàng)新，它將人們熟悉的光耦與基于二氧化硅隔離的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，讓工程師能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，將高壓應(yīng)用壽命延至高達(dá)40年，不僅如此，其具備更高的可靠性、更強(qiáng)大的性能以及更高的安全性。模擬光耦為什么要被替代以傳統(tǒng)的光耦隔離技術(shù)來(lái)說(shuō)，光耦需要 LED 發(fā)光，產(chǎn)生老化的效應(yīng)，從而影響壽命，設(shè)計(jì)人員，需要預(yù)先進(jìn)行超裕度設(shè)計(jì)；其次，由于生產(chǎn)過(guò)程中工藝的限制，它的一致性無(wú)法被保證；另外，雖然傳統(tǒng)光耦通過(guò)了IEC60747-5-5的認(rèn)證，但并沒(méi)有做壽命測(cè)試。

TI有豐富的隔離器設(shè)計(jì)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)在技術(shù)的弊端上不斷專(zhuān)研，此次發(fā)布的新隔離產(chǎn)品是第一款與業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的光耦合器引腳對(duì)引腳兼容的光耦仿真器，采用了二氧化硅技術(shù)，可無(wú)縫集成到現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，同時(shí)幫助工程師更容易上手。重要的是，該二氧化硅隔離柵具有 500VRMS/μm 的高介電強(qiáng)度，為終端產(chǎn)品提供40年的保護(hù)，光耦仿真器還能提供高達(dá)3,750VRMS 的隔離保護(hù)，同時(shí)降低高達(dá) 80% 的功耗。 除此之外，光耦性能的一個(gè)重要參數(shù)是電流傳輸比 CTR，CTR 性能會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低，而TI新的技術(shù)，CTR 基本不會(huì)隨溫度而變化，在全溫度范圍內(nèi)的隔離增益可以保持一致的調(diào)節(jié)。同時(shí)，新光耦仿真器產(chǎn)品的帶寬比傳統(tǒng)光耦寬，可以改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，降低輸出電容的成本，從而降低整體系統(tǒng)的成本。不僅通過(guò)了 IEC 60747-17 認(rèn)證還進(jìn)行壽命測(cè)試。

Michael 表示，該新品目標(biāo)應(yīng)用包括電動(dòng)汽車(chē)充電樁、電網(wǎng)的光伏和儲(chǔ)能場(chǎng)景、工廠(chǎng)自動(dòng)化、PLC 工業(yè)自動(dòng)化中的控制設(shè)備等等，汽車(chē)版本的光耦仿真器產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于 2024 年面市。