光耦合器和基于硅的電流隔離技術(shù)–它們?nèi)绾喂ぷ鳎?/h1>

更新時間   2020-08-31 16:29:00 深圳市克里雅半導(dǎo)體有限公司 閱讀

電氣隔離是保護(hù)連接到人或其他電路的所有電子設(shè)備的必要措施，并且可以防止發(fā)生數(shù)十伏至數(shù)千伏的高壓事件。作為一種保護(hù)形式，光耦合器隔離需要兩個電路之間通過隔離或隔離屏障進(jìn)行通信，以防止電流直接在電路之間流動。

在過去的幾十年中，用于隔離電路的技術(shù)已經(jīng)從基于光學(xué)的技術(shù)變?yōu)榛诠璧募夹g(shù)，這些技術(shù)實(shí)際上有何不同？

光耦合器在應(yīng)用環(huán)境中如何工作？

如圖所示，光耦合器由輸入LED，接收光電檢測器和輸出驅(qū)動器組成。驅(qū)動器和LED電路通常使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）技術(shù)構(gòu)建，絕緣層通常由模塑料組成。光耦合器隔離器的輸入和輸出都需要通過陽極和集電極引腳連接的獨(dú)立電壓源，以及連接到陰極和發(fā)射極引腳的獨(dú)立接地。

當(dāng)施加的CMOS邏輯輸入在輸入側(cè)產(chǎn)生電流時，在光耦合器中進(jìn)行通信，從而產(chǎn)生成比例的LED輸出，該輸出通過模塑料阻擋層發(fā)送到接收光電檢測器并輸出。

光耦合器的隔離性能取決于LED，輸入和輸出之間使用的模塑料以及模塑料之間的距離。由于模塑料是絕緣屏障強(qiáng)度的重要因素，因此其質(zhì)量在光耦合器的壽命，可靠性和性能中起著重要作用。

硅基隔離器如何工作？

基于硅的隔離技術(shù)基于CMOS技術(shù)，由兩個獨(dú)立的集成電路（IC）芯片組成。輸入電路和輸出電路通過焊線連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)字隔離器結(jié)構(gòu)的橫截面

如圖所示，數(shù)字隔離器的輸入和輸出具有單獨(dú)的電壓源（VCC1，VCC2）和單獨(dú)的接地線（GND1，GND2），以保持輸入和輸出之間的信號隔離。是必須的。當(dāng)將晶體管邏輯或CMOS邏輯輸入應(yīng)用于數(shù)字輸入時，在數(shù)字隔離器內(nèi)進(jìn)行通信。輸入信號被數(shù)字轉(zhuǎn)換為頻域，通過高壓電容勢壘，通過鍵合線進(jìn)行連接，然后到達(dá)接收器IC。

根據(jù)設(shè)計的不同，數(shù)字隔離器電路的絕緣體可以是一個或兩個二氧化硅（SiO2）電容性勢壘，并且可以承受很高的電壓。隔離柵由高介電強(qiáng)度材料制成（請參見表1），并且是在嚴(yán)格控制的Fab中而不是在裝配線上制造的，因此不可能在組件之間產(chǎn)生差異，這對于隔離性能很重要。元素是分開的。實(shí)現(xiàn)高壓信號隔離的質(zhì)量和可靠性探索了這種制造過程如何提供可靠性，耐沖擊性和增強(qiáng)的絕緣性，相當(dāng)于單個封裝中的兩個基本絕緣水平。我會。

• 上一條光耦繼電器在工作環(huán)境中的優(yōu)勢！
• 下一條光耦合器的結(jié)構(gòu)特性以及優(yōu)勢！