隨著電機(jī)、傳感器和驅(qū)動(dòng)器逐漸取代機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)，人類對(duì)機(jī)器與機(jī)器對(duì)機(jī)器的交互應(yīng)用越來(lái)越多，適當(dāng)?shù)母綦x措施顯得至關(guān)重要。在現(xiàn)代電子系統(tǒng)里經(jīng)常存在高壓、高溫或高噪聲的環(huán)境，怎樣保證信號(hào)穩(wěn)定且有效地傳輸，保護(hù)操作人員和低壓電路免受高壓影響，提高抗噪能力，是工程師亟待解決的問(wèn)題。
作為嵌入式處理器和模擬半導(dǎo)體的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，德州儀器（TI）一直致力于通過(guò)隔離解決方案實(shí)現(xiàn)高效而可靠的系統(tǒng)運(yùn)行。在2018年11月2日，德州儀器舉行的“全新隔離解決方案強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行媒體說(shuō)明會(huì)”上，德州儀器隔離器產(chǎn)品線產(chǎn)品市場(chǎng)工程師Neel Seshan，半導(dǎo)體事業(yè)部中國(guó)區(qū)汽車電子技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理師英著重介紹TI兩款新隔離器產(chǎn)品——增強(qiáng)型隔離放大器ISO224與隔離式CAN收發(fā)器ISO1042，并分享TI是如何將創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)投入市場(chǎng)應(yīng)用，從而加速工業(yè)自動(dòng)化的。
德州儀器隔離器產(chǎn)品線產(chǎn)品市場(chǎng)工程師Neel Seshan與半導(dǎo)體事業(yè)部中國(guó)區(qū)汽車電子技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理師英
TI強(qiáng)大的電容隔離技術(shù)
現(xiàn)在市場(chǎng)上較常見(jiàn)的隔離技術(shù)有光電隔離和變壓器隔離。而TI采用的技術(shù)是電容式隔離。TI的增強(qiáng)型隔離器采用邏輯輸入和輸出緩沖器，由雙電容SiO 2隔離屏障隔開(kāi)，內(nèi)部有兩個(gè)內(nèi)核DAI，每一個(gè)DAI都有個(gè)電容信號(hào)。信號(hào)從左邊示意的線路里進(jìn)去的時(shí)候，首先通過(guò)調(diào)制經(jīng)過(guò)第一個(gè)隔離器，再通過(guò)綁定先進(jìn)入第二個(gè)隔離器，耦合到第二個(gè)DAI，通過(guò)第二個(gè)DAI解調(diào)，再把它通過(guò)電子信號(hào)傳輸。下圖是電氣原理示意圖，信號(hào)傳輸通路通過(guò)了兩個(gè)隔離電容對(duì)應(yīng)信號(hào)，這是TI新一代隔離性能增強(qiáng)的隔離器件普遍所使用的技術(shù)。
在談及為何選擇這種技術(shù)時(shí)，Neel Seshan解釋說(shuō)：“因?yàn)殡娙菔礁綦x的核心材料是二氧化硅，二氧化硅在工業(yè)中具有已知最高的介電強(qiáng)度（500Vrms/μm），它對(duì)于溫度和濕度的變化影響非常小，在惡劣環(huán)境下也可保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，這是TI使用電容隔離技術(shù)的主要原因。并且采用多層氧化硅的集成電容器取代了獨(dú)立電容器，在通過(guò)電場(chǎng)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)可提供更高水平的隔離性?！?
總結(jié)一下，TI的電容隔離技術(shù)具有三個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)。其一，可靠的電機(jī)隔離使電子系統(tǒng)擁有更長(zhǎng)的使用壽命；其二，在噪聲環(huán)境下依然可保證高可靠性運(yùn)作；其三，通過(guò)集成和廣泛的產(chǎn)品組合簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并減少電路板空間的占用。TI的電容隔離產(chǎn)品系列結(jié)合了最高工作電壓和可靠性，可延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命并提供保護(hù)。為不斷增加的工業(yè)、汽車、電網(wǎng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、樓宇自動(dòng)化等方面的應(yīng)用提供保護(hù)、降噪以及可靠性能的支持。
