数字隔离器系统应考虑事项有哪些？

时间：2022-04-27

无论采用何种方式，隔离器都必须满足可靠电流隔离的安全标准。它们还必须足够可靠，能够比安装它们的设备更耐用，而在工业世界，这可能意味着要使用几十年。设计人员必须确保隔离电路能够承受可能导致物理损坏的电应力，并拒绝来自任何数量来源的破坏数据的噪声。因此，设计者必须仔细考虑关键隔离器操作参数，例如共模瞬态抗扰度、关键定时参数，例如传播延迟和脉宽失真，以及场相关规范，如EMI和RF敏感性。同样，连续工作电压和平均故障时间（MTTF）也是设备使用寿命的重要指标。
高压绝缘可靠性
绝缘可靠性直接影响隔离器防止用户暴露在高压下的能力，并且至关重要。绝缘体是隔离屏障的“心脏”，是维持系统安全的关键。绝缘必须均匀，没有可能导致局部击穿的空隙，这一点非常重要。绝缘体均匀性是绝缘体材料和制造工艺的函数。
由于在制造过程中产生的空隙，光耦的注塑塑料化合物的介电强度变化可达300%。相比之下，CMOS数字隔离器使用半导体氧化物层作为其主绝缘体。CMOS氧化物沉积工艺控制非常严格且高度均匀，由此产生的介电强度变化仅为20%。每个氧化层的击穿电压为每微米500 VACRMS（百万分之一米）。在晶圆制造过程中，通过简单地堆叠氧化层来实现更高的电压（例如5 kVACMs）。其结果是，与独立于封装工艺的光耦和绝缘体可靠性相比，在更小的尺寸内获得更高的**较大击穿电压。

图片中，比较了

与光耦的平均失效时间。这两种装置在相同的设备和相同的条件下进行测量。如图所示，2.5 kVACMS、6通道CMOS

的外推中位失效时间在25°C温度和500 VDC电压下趋于1x108年。

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词条
词条说明
光耦合器_CMOS 数字隔离器的安全认证及特性介绍
国际安全标准提供了测试方法和指南，以确保终端设备免受电击、机械危险、火灾和电磁干扰的影响。下表里按地理位置总结了光耦合器和其他隔离器（包括CMOS数字隔离器）的组件级国际安全标准。隔离器分类包括“基本”和“加强”。基本隔离仅用于提供单一级别的电击保护，不能视为故障保护。虽然用户可以访问这些设备，但它们必须包含在系统中。基本隔离装置在2.5 kVArms下进行**安全测试，测试时间为1分钟，并且
PLC控制板、伺服器设备的光隔离和容隔离器应用
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