正确选择数字隔离器的三要素

隔离器结构

数字隔离器使用变压器或电容将数据以磁性方式或容性方式耦合到隔离栅的另一端，光耦合器则是使用LED发出的光。

如图1所示，变压器电流脉冲通过一个线圈，形成一个很小的局部磁场，从而在另一个线圈生成感应电流。电流脉冲很短(1ns)，因此平均电流很低。

图1. (a) 带厚聚酰亚胺绝缘层的互感器，电流脉冲产生磁场，在另一个线圈中感生电流；(b) 带薄SiO₂绝缘层的电容，利用低电流电场将数据耦合到隔离栅的另一端。

互感器采用差分连接，提供高达100kV/μs的出色共模瞬变抗扰度(光耦合器通常约为15kV/μs)。磁性耦合对变压器线圈间距离的敏感性也弱于容性耦合对板间距离的依赖性，因此，变压器线圈之间的绝缘层可以更厚，从而获得更高的隔离能力。结合聚酰亚胺薄膜的低应力特性，使用聚酰亚胺的变压器比使用SiO2的电容更容易实现高级隔离性能。

电容为单端连接，更容易受共模瞬变影响。虽然可以用差分电容对来弥补，但这会增大尺寸并提高成本。

除整体性能外，使用该变压器还有其他好处：它们支持集成隔离电源。ADI的isoPower技术集成带数据隔离功能的隔离式DC-DC转换器，可创建完整的隔离解决方案。毕竟，变压器是隔离式DC-DC转换器的关键元件。基于电容或基于LED的隔离器无法实现这类解决方案。

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