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(shí)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(gè)電路之間通過(guò)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(dòng)。

在過(guò)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(cè)器和輸出驅(qū)動(dòng)器組成。驅(qū)動(dòng)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(guò)陽(yáng)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(shí)，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(guò)模塑料阻擋層發(fā)送到接收光電檢測(cè)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(gè)獨(dú)立的集成電路（IC）芯片組成。輸入電路和輸出電路通過(guò)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(hào)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(shí)，在數(shù)字隔離器內(nèi)進(jìn)行通信。輸入信號(hào)被數(shù)字轉(zhuǎn)換為頻域，通過(guò)高壓電容勢(shì)壘，通過(guò)鍵合線進(jìn)行連接，然后到達(dá)接收器IC。

根據(jù)設(shè)計(jì)的不同，數(shù)字隔離器電路的絕緣體可以是一個(gè)或兩個(gè)二氧化硅（SiO2）電容性勢(shì)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(qǐng)參見(jiàn)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(duì)于隔離性能很重要。元素是分開(kāi)的。實(shí)現(xiàn)高壓信號(hào)隔離的質(zhì)量和可靠性探索了這種制造過(guò)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(gè)封裝中的兩個(gè)基本絕緣水平。我會(huì)。

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