ZHCY158C January 2021 – February 2024 AMC1300 , AMC1302 , AMC1302-Q1 , AMC1305M25-Q1 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03-Q1 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1411 , AMC3301 , AMC3301-Q1 , AMC3330 , AMC3330-Q1 , AMC3336 , AMC3336-Q1 , ISOW1044 , ISOW1412 , ISOW7741 , ISOW7840 , ISOW7841 , ISOW7841A-Q1 , ISOW7842 , ISOW7843 , ISOW7844 , UCC12040 , UCC12041-Q1 , UCC12050 , UCC12051-Q1 , UCC14240-Q1 , UCC21222-Q1 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21710-Q1 , UCC21750-Q1 , UCC23513 , UCC25800-Q1 , UCC5870-Q1
由于電容器天生就能阻斷直流信號,因此電容隔離技術基于穿過電介質的交流信號傳輸,使用開關鍵控、相移鍵控、基于邊沿的傳輸或其他類型的更高階調制等方案。圖 5 展示了一對非常基本的調制器/解調器,使用差分信號通過串聯電容隔離柵。這些電容器可以發送數據和非常有限的功率。圖 5 顯示了用于構建隔離柵的兩個電容器,但根據產品設計的要求和所需的隔離額定值,一個電容器也可能滿足應用要求。
串聯電容隔離器是多芯片模塊,包含發送器(左裸片)和接收器(右裸片)。如圖 6 所示,每個裸片都有一個專用電容器,用于提供高電壓隔離和電擊防護,同時滿足增強型隔離要求,相當于兩級基本隔離。
可以在一個 IC 封裝中放置多個電容通道,任一側可以是發送器或接收器,從而實現雙向信號通信。電容隔離器具有低傳播延遲,可以在超過 150Mbps 的速率下傳輸數據,并且與光耦合器相比消耗更少的偏置電流,但隔離邊界的各側仍需要單獨的偏置電源電壓。
TI 的電容隔離器使用 SiO2 電介質(參閱圖 7)構建,該電介質在表 3 中列出的材料中具有最高的電介質強度。除了在其他絕緣體中具有最高的電介質強度外,SiO2 還是一種無機材料,因此在不同濕度和溫度下都非常穩定。TI 專有的多層電容器和多層鈍化方法降低了高電壓性能對任何單層的依賴性,從而提高了隔離器的質量和可靠性。此技術支持的工作電壓 (VIOWM) 為 2kVRMS,可承受的隔離電壓 (VISO) 為 7.5kVRMS,并且具有承受 12.8kVPK 浪涌電壓的能力。
隔離器必須具有較長的使用壽命 – 遠遠超過那些非隔離組件,從而保護電路不受故障的影響。TI 根據表 2 中所列的 IEC 標準進行嚴格測試。