在工業(yè)自動(dòng)化、新能源設(shè)施及各類高壓終端向更高集成度與可靠性持續(xù)演進(jìn)的過(guò)程中，如何確保不同電路之間的通信安全，已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題；

尤其是在高低壓并存、強(qiáng)弱電混合的應(yīng)用場(chǎng)景中，不同電路在相互通信時(shí)更易受到浪涌、電磁干擾及接地電位差等因素影響，進(jìn)而引發(fā)器件損壞或系統(tǒng)失效等現(xiàn)象。

在此背景下，數(shù)字隔離器作為一種能保證數(shù)字信號(hào)在不同電路之間安全、精準(zhǔn)地傳輸?shù)?a target="_blank">半導(dǎo)體器件，不僅能實(shí)現(xiàn)不同電路之間的電氣隔離，顯著抑制阻斷高電壓、瞬態(tài)沖擊及干擾信號(hào)對(duì)敏感電路的侵入風(fēng)險(xiǎn)，還能在復(fù)雜工況下保持通信的穩(wěn)定性與時(shí)序一致性，是現(xiàn)代電子系統(tǒng)中不可或缺的電氣安全之“芯”。

數(shù)字隔離器，讓不同電路間的數(shù)字通信更加安全、穩(wěn)定

從實(shí)際應(yīng)用與市場(chǎng)需求的角度上看，工業(yè)設(shè)備與各類高壓終端集成數(shù)字隔離器的主要原因是系統(tǒng)存在著對(duì)器件保護(hù)、交互安全以及滿足安全法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的綜合需求；

此外，集成數(shù)字隔離器還能優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，使多個(gè)電源域在保持穩(wěn)定通信的同時(shí)相互獨(dú)立，兼顧性能、效率、體積與系統(tǒng)成本，可為系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)更高的自由度。

例如， 在智能家居與智慧建筑領(lǐng)域 ，數(shù)字隔離器通常被應(yīng)用于智能電表、智能抽油煙機(jī)、變頻冰箱、變頻空調(diào)、樓宇電梯與能耗監(jiān)測(cè)終端等設(shè)備中。

這類設(shè)備電氣系統(tǒng)的一側(cè)通常直接接入高壓市電或強(qiáng)電負(fù)載，另一側(cè)則是MCU、通信模組與傳感器等低壓控制與通信電路，而通過(guò)集成數(shù)字隔離器將強(qiáng)電側(cè)與弱電控制側(cè)進(jìn)行有效隔離，不僅能提升通信鏈路的穩(wěn)定性，還能顯著增強(qiáng)設(shè)備的電氣安全性。

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）領(lǐng)域 ，數(shù)字隔離器通常被應(yīng)用于遠(yuǎn)程I/O模塊、PLC擴(kuò)展模塊、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、通信接口、變頻電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)等設(shè)備中。

這類設(shè)備往往長(zhǎng)期運(yùn)行在高噪聲、高浪涌的復(fù)雜電磁環(huán)境中，而通過(guò)集成數(shù)字隔離器將強(qiáng)電側(cè)與弱電控制側(cè)進(jìn)行有效隔離，則可顯著提升現(xiàn)場(chǎng)總線與控制信號(hào)在復(fù)雜工況下運(yùn)作的可靠性與穩(wěn)定性。

在能源與公用事業(yè)領(lǐng)域 ，數(shù)字隔離器通常被應(yīng)用于光伏逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS、充電樁與電能計(jì)量監(jiān)測(cè)終端等設(shè)備中。

這類設(shè)備普遍存在高壓、大電流系統(tǒng)與控制通信電路并存的情況，而通過(guò)集成數(shù)字隔離器將強(qiáng)電側(cè)與弱電控制側(cè)進(jìn)行有效隔離，則能滿足相關(guān)安全規(guī)范與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并可確保數(shù)據(jù)采集與控制指令傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與可靠性。

數(shù)字隔離器，現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的電氣安全之“芯”

值得一提的是，隨著數(shù)字隔離器在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，其價(jià)值已從單一的基礎(chǔ)隔離功能，進(jìn)一步延伸至系統(tǒng)級(jí)安全性與可靠性的整體提升。

圍繞著耐壓能力、抗干擾性以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性等核心指標(biāo)，具備自主研發(fā)能力與完善隔離產(chǎn)品布局的解決方案，已逐步成為保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

例如，華普微依托成熟射頻芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與先進(jìn)制造工藝所自主研發(fā)的一系列數(shù)字隔離器就是采用主流電容耦合技術(shù)路線，具備高隔離耐壓、高共模瞬變抗擾度（CMTI）、高傳輸速率、低傳輸延遲、低功耗及長(zhǎng)期可靠性等優(yōu)勢(shì)的，確保數(shù)字信號(hào)能精準(zhǔn)傳輸?shù)碾姎獍踩靶尽薄?/p>

在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字隔離器應(yīng)用方案中，華普微可提供多種不同通道配置的產(chǎn)品選擇，不僅能夠有效抑制高壓瞬變（dV/dt）對(duì)數(shù)字信號(hào)的干擾，還可有效阻斷高壓系統(tǒng)中的浪涌、電磁噪聲等不良電氣影響，為強(qiáng)弱電并存的系統(tǒng)提供兼具性能與成本優(yōu)勢(shì)的電氣隔離方案。

在隔離接口方案中，華普微可提供涵蓋 I2C、CAN 與RS-485等主流通信協(xié)議的隔離接口芯片，在實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)或不同電源域電氣隔離的同時(shí)，重點(diǎn)保障通信鏈路在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性與時(shí)序一致性。

通過(guò)有效抑制共模干擾與地電位差帶來(lái)的通信異常，這類隔離接口器件可確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c完整性，幫助設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的通信運(yùn)行。

在隔離驅(qū)動(dòng)方案中，華普微隔離驅(qū)動(dòng)器在實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)電氣隔離的同時(shí)，能夠?qū)OS管等功率器件提供更快速、更穩(wěn)定且一致性的驅(qū)動(dòng)能力，可有效降低開(kāi)關(guān)損耗并改善系統(tǒng)效率。

同時(shí)，其還可有效阻斷高壓側(cè)的共模噪聲與瞬態(tài)串?dāng)_向控制側(cè)耦合，避免誤觸發(fā)與控制異常，顯著提升功率級(jí)與控制級(jí)協(xié)同工作的安全性與可靠性。

審核編輯 黃宇