數字隔離和電子產品設計分析的工作原理

在當前的電子系統中，通常需要傳輸許多數字和模擬信號，同時需要高電阻隔離特性才能實現電子系統之間的隔離 和用戶。 通常使用光耦合器，磁隔離和電容隔離來實現此目的，但是它們的功耗，速度，隔離電壓和其他方面通常不是最佳的。  
一、隔離產品的工作原理
1.根據隔離產品的傳播方式，可分為光耦合隔離，磁隔離和電容隔離以及產品中使用的無線隔離。  
輸入電信號驅動發光二極管（LED）發出一定波長的光，該光被光電探測器接收以產生光電流，然后被進一步放大并輸出，從而完成了電光- 電氣轉換，從而起到輸入，輸出和隔離的作用。 具有單向信號傳輸，高隔離電壓，抗干擾能力強等優點。 它的缺點也很明顯，速度不是特別快，最高的LED功耗為50Mbps，LED功耗大，工作時間長。  LED很容易老化。  
2.其工作原理
由于使用無線信號進行信號傳輸，因此信號轉換和傳輸速度很快，數據傳輸速率可以達到150Mbps，尺寸可以做得很小，功耗是 極低，傳輸時間短，隔離電壓極高。 由于信號是無線傳輸的，因此容易引起電磁干擾。  

二、隔離產品的分類和特性

1.隔離產品可大致分為三類：數字隔離，隔離門級驅動和電流隔離感應。  
2。 產品功能。 隔離產品具有功耗低，速度快和傳播延遲短的優點。 它們是業內最快，集成度最高的隔離器。 最高速度可以達到150Mbps，一個IC可以集成多達6個通道，隔離電壓可以達到5KV，并且共模瞬變抗擾度（CMTI）高，大于25KV / uS； 就EMI而言，它符合IEC 61000-4-8和IEC 61000-4-9標準。  
3，有很多數字隔離產品可供選擇。 有單向，雙向和混合隔離產品，包括單通道和多通道產品，如下所示。  
4。 該產品具有良好的隔離性能。  
三、隔離產品的性能和應用
1.隔離產品可以消除接地環路問題，實現不同電壓的傳輸，并提高共模抑制比。  
A，消除接地回路應用
B，實現電壓傳輸應用
C，增加共模抑制比應用
D，使邏輯電平兼容的應用
2，隔離產品在工業中的應用 字段
A，隔離的ADC數據
的特點是在高壓電路中傳輸低壓信號，消除了接地環路，抑制了共模噪聲，低延遲，高速和高可靠性。  
B，工業通訊隔離
可以實現現場總線，設備總線和控制總線的隔離，可以保護和隔離用戶和系統，傳輸速度快，可靠性高。  
3，Si8405等隔離產品可以實現I2C雙向隔離，與光耦合器相比，其空間減小了1/3，支持35mA開路輸出，外圍電路僅需要兩個電阻器和電容器，并且支持最高1.7MHz的時鐘速度 。  
在傳統的I2C通信隔離中，需要重用兩組單向隔離設備以有效地隔離雙向信號（例如Data）。  
4。 隔離產品在能源系統中的應用，通常是開關電源，照明，逆變器，電動機控制等。
數字隔離設備，具有高速，高隔離電壓和低功耗，高可靠性的特點 ，可以很好地應用于電子產品，并且有很多類型的產品可供選擇。 在電子系統的應用中，數字隔離設備可以很好地消除接地環路，提高共模抑制比，并隔離通信數據。