數(shù)字隔離器使本來已經(jīng)很復(fù)雜的安全標(biāo)準(zhǔn)難題變得更加令人困惑，因?yàn)椴⒎撬袠?biāo)準(zhǔn)都滿足了數(shù)字隔離器的要求。

設(shè)計(jì)人員之所以沒有在他們的系統(tǒng)中添加電流隔離，是因?yàn)樗麄冃枰獫M足國(guó)內(nèi)或國(guó)際安全法規(guī)。缺點(diǎn)是，隔離直接放在數(shù)據(jù)路徑中，從而導(dǎo)致延遲并降低系統(tǒng)性能。增加隔離還會(huì)增加功耗，尺寸和成本。

多年以來，設(shè)計(jì)人員一直在使用光耦合器并努力地權(quán)衡取舍，但是新型的電流隔離器(數(shù)字隔離器)已投放市場(chǎng)并減少了這些罰款。它們可以實(shí)現(xiàn)更小，更節(jié)能和更具成本效益的設(shè)計(jì)，并具有更高的性能水平。

但是，安全標(biāo)準(zhǔn)并沒有跟上發(fā)展速度，這給數(shù)字隔離器能否達(dá)到設(shè)計(jì)人員使用電流隔離的原因帶來了困惑和不確定性：它們是否符合安全法規(guī)?

答案是肯定的，數(shù)字隔離器可以提供國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所要求的相同安全性。但是，與大多數(shù)供應(yīng)商的結(jié)構(gòu)相似的光耦合器不同，數(shù)字隔離器的設(shè)計(jì)和制造方式會(huì)影響隔離能力，特別是與光耦合器的嚴(yán)格隔離能力相比。

因此，并非所有的數(shù)字隔離器技術(shù)和實(shí)現(xiàn)都提供相同級(jí)別的安全性。

考慮四個(gè)關(guān)鍵的隔離器元素：

?絕緣材料

?隔離元件

?數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)和

每個(gè)元素都有不同的選項(xiàng)，最終的組合定義了隔離器的功能。我們將專注于絕緣材料，這是安全性的關(guān)鍵區(qū)別所在。光耦合器使用多種聚合物材料，包括封裝的環(huán)氧模塑料。數(shù)字隔離器使用類似的聚合物或聚酰亞胺材料，也可以使用二氧化硅。

盡管每個(gè)人都有相似的目標(biāo)–確保用戶，操作員和設(shè)備安全–但他們采用不同的方法。IEC60747包括隔離等級(jí)之間的區(qū)別(例如，“基本”絕緣與“加強(qiáng)”絕緣)，而UL1577強(qiáng)調(diào)了隔離器在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)(通常為一分鐘)承受某些電壓電平的能力。

對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來說，通常要依靠這些組件級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中不止一種的認(rèn)證，才能涵蓋所有可能的用途和條件。

數(shù)字隔離器的興起使事情變得復(fù)雜，因?yàn)槠渲性S多標(biāo)準(zhǔn)是在設(shè)計(jì)人員陷入光耦合器之時(shí)制定的。該標(biāo)準(zhǔn)解決了與光耦合器相關(guān)的弱點(diǎn)，并提供了保證安全的手段。

這些方法對(duì)光耦合器有效。但是，它們可能不適用于數(shù)字隔離器?？紤]經(jīng)過認(rèn)證的工作電壓的情況，這是在隔離柵上連續(xù)施加的電壓。期望具有經(jīng)過認(rèn)證的工作電壓的隔離器應(yīng)在其使用壽命內(nèi)承受該電壓。

這些空隙會(huì)在應(yīng)力下經(jīng)受更高的電場(chǎng)，并導(dǎo)致局部放電引起的退化。在高壓下使用局部放電測(cè)試可檢測(cè)到空隙的存在，并可用于剔除否則會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)失效的零件。

這種局部放電方法不適用于數(shù)字隔離器。數(shù)字隔離器確實(shí)使用類似的封裝材料，必須使用局部放電測(cè)試其缺陷，但是還有其他與絕緣材料有關(guān)的老化機(jī)制。主要隔離材料用于通過良好控制的晶圓級(jí)工藝沉積的隔離元件，不易產(chǎn)生空隙，因此不易局部放電，但是，其他老化機(jī)制開始占主導(dǎo)地位。當(dāng)數(shù)字隔離器要求基于IEC60747的某個(gè)工作電壓(通常表示為VIORM)時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)，因?yàn)樗鼉H反映了在給定電壓下通過部分放電測(cè)試的能力。

由于對(duì)于數(shù)字隔離器的工作電壓，局部放電是一項(xiàng)不完整的測(cè)試，因此需要進(jìn)行額外的測(cè)試和表征。IEC未來的標(biāo)準(zhǔn)將解決這個(gè)問題，并納入這些新方法。在此期間，數(shù)字隔離器供應(yīng)商有責(zé)任展示他們?nèi)绾伪ＷC在額定工作電壓下的使用壽命。