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國產(chǎn)光耦替代是數(shù)字隔離器?

更新時(shí)間   2021-08-23 10:05:37 深圳市克里雅半導(dǎo)體有限公司 閱讀
光耦的發(fā)展趨勢是從光耦到數(shù)字隔離,隔離市場也將不會(huì)是國際大廠的專利了,下面就讓小編帶大家了解一下吧。
第一,先了解數(shù)字隔離的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
由于光耦利用LED發(fā)出的光通過隔離柵傳輸數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中,LED點(diǎn)亮?xí)r為邏輯高電平(Logic HIGH),熄滅時(shí)為邏輯低電平(Logic HIGH) LOW),表示因此,在傳輸過程中將繼續(xù)產(chǎn)生功率。
而基于CMOS的數(shù)字隔離器采用電感(磁)或電容耦合傳輸信號(hào),傳輸響應(yīng)更快,可以用代碼來表示邏輯高電平和邏輯低電平。 因此,數(shù)字隔離器可以長時(shí)間高電平降低功耗,可以處理485、I2C等復(fù)雜的雙向接口。
用數(shù)字隔離器光耦國產(chǎn)代替有以下優(yōu)點(diǎn):
●提高數(shù)據(jù)速率和時(shí)序特性
●集成多個(gè)隔離通道等功能,減小體積和成本
●與光耦相比,可節(jié)省高達(dá)90%的功耗
●連接到其他數(shù)字設(shè)備所需的最少外部組件
●無需光耦使用LED,提高可靠性
第二,光耦隔離的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
光耦合器由于具有體積小、壽命長、無觸點(diǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、輸出與輸入之間絕緣、信號(hào)單向傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),在電子電路設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。 光電耦合器現(xiàn)已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一,包括晶體管耦合器、高速集成電路輸出耦合器、雙向可控硅耦合器和光控繼電器。 廣泛應(yīng)用于電氣絕緣和電氣電平轉(zhuǎn)換、級(jí)間耦合、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號(hào)隔離、級(jí)間隔離、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、脈沖放大 和固態(tài)繼電器(SSR),在儀器儀表、通訊設(shè)備和微機(jī)接口。
隔離裝置雖然相對(duì)較小,市場規(guī)模較小,但它是所有電子產(chǎn)品和設(shè)備系統(tǒng)中不可缺少的組成部分,因?yàn)槿松砗驮O(shè)備安全、電磁干擾和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及對(duì)電氣隔離提出了更高的要求 . 在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),光耦器件和數(shù)字隔離器器件都將共存發(fā)展,并在各自的應(yīng)用領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大。 但是,從光耦到數(shù)字隔離是未來的發(fā)展趨勢,后者將逐漸取代前者,成為主導(dǎo)的隔離方案。速度和功耗是設(shè)計(jì)工程師最重要的光耦合器參數(shù)。 不同的應(yīng)用對(duì)光耦合器有不同的速度要求。 例如,在通信應(yīng)用中,DeviceNet規(guī)定的數(shù)據(jù)速率相對(duì)較低,包括125kBd、250kBd和500kBd,傳播時(shí)延要求小于40ns; CAN總線規(guī)定125kBd低速和1MBd高速數(shù)據(jù)速率,但對(duì)傳播延遲沒有嚴(yán)格要求; Profibus 發(fā)送數(shù)據(jù)要求在 12MBd 以內(nèi),并指定隔離器、收發(fā)器和連接本身的 PWD 的總延遲。
在功耗方面,部分超低功耗光耦產(chǎn)品采用獨(dú)特的集成電路設(shè)計(jì)和厚絕緣層材料,在不影響隔離和絕緣性能的情況下,可以大大降低功耗,適用于RS485、CANBus和I2C等通信。 A/D 和 D/A 等模數(shù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的接口、微處理器系統(tǒng)接口和數(shù)字隔離。
除了速度和功耗,光耦合器產(chǎn)品也有向低電壓特性發(fā)展的趨勢。 隨著越來越多的電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)向更低的電源電壓,這也要求光耦合器具有低電壓特性以滿足系統(tǒng)的需要。 此外,隨著系統(tǒng)集成度的不斷提高和工作環(huán)境的日益嚴(yán)苛,光耦產(chǎn)品的體積和工作溫度也開始受到前所未有的挑戰(zhàn)。 近兩三年來,電容耦合、磁耦合、電阻耦合、CMOS數(shù)字、SiO2等新型隔離器層出不窮,給光耦合器帶來了巨大沖擊,有逐漸被淘汰的危險(xiǎn)、取代。


陳小姐:

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