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国产光耦替代是数字隔离器?

更新时间   2021-08-23 10:05:37 深圳市克里雅半导体有限公司 阅读
光耦的发展趋势是从光耦到数字隔离,隔离市场也将不会是国际大厂的专利了,下面就让小编带大家了解一下吧。
第一,先了解数字隔离的优点和缺点
由于光耦利用LED发出的光通过隔离栅传输数据,在数据传输应用中,LED点亮时为逻辑高电平(Logic HIGH),熄灭时为逻辑低电平(Logic HIGH) LOW),表示因此,在传输过程中将继续产生功率。
而基于CMOS的数字隔离器采用电感(磁)或电容耦合传输信号,传输响应更快,可以用代码来表示逻辑高电平和逻辑低电平。 因此,数字隔离器可以长时间高电平降低功耗,可以处理485、I2C等复杂的双向接口。
用数字隔离器光耦国产代替有以下优点:
●提高数据速率和时序特性
●集成多个隔离通道等功能,减小体积和成本
●与光耦相比,可节省高达90%的功耗
●连接到其他数字设备所需的最少外部组件
●无需光耦使用LED,提高可靠性
第二,光耦隔离的优点和缺点
光耦合器由于具有体积小、寿命长、无触点、抗干扰能力强、输出与输入之间绝缘、信号单向传输等优点,在电子电路设计中得到了广泛的应用。 光电耦合器现已成为种类最多、用途最广的光电器件之一,包括晶体管耦合器、高速集成电路输出耦合器、双向可控硅耦合器和光控继电器。 广泛应用于电气绝缘和电气电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大 和固态继电器(SSR),在仪器仪表、通讯设备和微机接口。
隔离装置虽然相对较小,市场规模较小,但它是所有电子产品和设备系统中不可缺少的组成部分,因为人身和设备安全、电磁干扰和物联网设备的普及对电气隔离提出了更高的要求 . 在未来相当长的一段时间内,光耦器件和数字隔离器器件都将共存发展,并在各自的应用领域不断发展壮大。 但是,从光耦到数字隔离是未来的发展趋势,后者将逐渐取代前者,成为主导的隔离方案。速度和功耗是设计工程师最重要的光耦合器参数。 不同的应用对光耦合器有不同的速度要求。 例如,在通信应用中,DeviceNet规定的数据速率相对较低,包括125kBd、250kBd和500kBd,传播时延要求小于40ns; CAN总线规定125kBd低速和1MBd高速数据速率,但对传播延迟没有严格要求; Profibus 发送数据要求在 12MBd 以内,并指定隔离器、收发器和连接本身的 PWD 的总延迟。
在功耗方面,部分超低功耗光耦产品采用独特的集成电路设计和厚绝缘层材料,在不影响隔离和绝缘性能的情况下,可以大大降低功耗,适用于RS485、CANBus和I2C等通信。 A/D 和 D/A 等模数转换应用的接口、微处理器系统接口和数字隔离。
除了速度和功耗,光耦合器产品也有向低电压特性发展的趋势。 随着越来越多的电子产品转向更低的电源电压,这也要求光耦合器具有低电压特性以满足系统的需要。 此外,随着系统集成度的不断提高和工作环境的日益严苛,光耦产品的体积和工作温度也开始受到前所未有的挑战。 近两三年来,电容耦合、磁耦合、电阻耦合、CMOS数字、SiO2等新型隔离器层出不穷,给光耦合器带来了巨大冲击,有逐渐被淘汰的危险、取代。


陈小姐:

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