ZHCAAP0A May 2020 – August 2021 ISO7021 , ISO7041
以前,易爆環境應用使用光耦合器在 IS 至 IS 和 IS 至非 IS 電路之間實現隔離。基于電容器和變壓器的數字隔離器等新型技術將會很快取代市場上的光耦合器。光耦合器存在多種缺點,例如尺寸大、速率較慢、功耗高以及性能會隨時間推移而不斷下降,這推動了市場對超低功耗 ISO7041 器件等速率更快、尺寸更小的數字隔離器的需求不斷增長。這款 4 通道器件在正常工作條件下具有超低的功耗特性,因此非常適合用在 4–20mA 環路供電式現場發送器、工廠自動化和串行外設接口 (SPI) 隔離。由于每個通道的功耗低至 3.5μA,系統設計人員可以提供更多的隔離通道并重新考慮其數據傳輸架構,從而提供實現更多的系統功能或者能夠將額外的功耗預算分配至系統的其余部分。
ISO7041 器件已通過 IECEx 和 ATEX 標準的全面認證,可用作獨立本質安全(IS 至 IS)電路之間的隔離元件。該器件經過了一系列測試,包括但不限于額定功率和溫度測試、500VRMS 介電強度測試等等。表 6-1 根據環境溫度范圍和隔離柵兩側的最大輸入功率,列出了 ISO7041 隔離器在兩種不同應用場景中的安全或實體參數和溫度等級:
| 應用 | 實體參數(1 側) | 實體參數(2 側) | 環境溫度 | 最高元件溫度 |
|---|---|---|---|---|
| IS 至 IS:場景 1 | Ui = 50 V Ii =300mA Pi = 1.3W Li = 0H Ci = 4pF |
Ui = 50V Ii =300mA Pi = 1.3W Li = 0H Ci = 4pF |
-55°C 至 +70°C | 194.3°C |
| IS 至 IS:場景 2 | Ui = 50V Ii =300mA Pi = 1.1W Li = 0H Ci = 4pF |
Ui = 50V Ii =300mA Pi = 1.1W Li = 0H Ci = 4pF |
-55°C 至 +85°C | 183.1°C |
由于 IEC 60079-11 對最小絕緣體厚度有要求,數字隔離器目前不支持 IS 至非 IS 的應用用例。盡管數字隔離器中采用的絕緣體要比光耦合器薄,但是易爆環境標準委員會正在討論質量明顯更高的絕緣材料,從而允許在 IS 至非 IS 電路中采用增強型數字隔離器。