数字隔离和电子产品设计分析的工作原理

在当前的电子系统中，通常需要传输许多数字和模拟信号，同时需要高电阻隔离特性才能实现电子系统之间的隔离 和用户。 通常使用光耦合器，磁隔离和电容隔离来实现此目的，但是它们的功耗，速度，隔离电压和其他方面通常不是最佳的。  
一、隔离产品的工作原理
1.根据隔离产品的传播方式，可分为光耦合隔离，磁隔离和电容隔离以及产品中使用的无线隔离。  
输入电信号驱动发光二极管（LED）发出一定波长的光，该光被光电探测器接收以产生光电流，然后被进一步放大并输出，从而完成了电光- 电气转换，从而起到输入，输出和隔离的作用。 具有单向信号传输，高隔离电压，抗干扰能力强等优点。 它的缺点也很明显，速度不是特别快，最高的LED功耗为50Mbps，LED功耗大，工作时间长。  LED很容易老化。  
2.其工作原理
由于使用无线信号进行信号传输，因此信号转换和传输速度很快，数据传输速率可以达到150Mbps，尺寸可以做得很小，功耗是 极低，传输时间短，隔离电压极高。 由于信号是无线传输的，因此容易引起电磁干扰。  

二、隔离产品的分类和特性

1.隔离产品可大致分为三类：数字隔离，隔离门级驱动和电流隔离感应。  
2。 产品功能。 隔离产品具有功耗低，速度快和传播延迟短的优点。 它们是业内最快，集成度最高的隔离器。 最高速度可以达到150Mbps，一个IC可以集成多达6个通道，隔离电压可以达到5KV，并且共模瞬变抗扰度（CMTI）高，大于25KV / uS； 就EMI而言，它符合IEC 61000-4-8和IEC 61000-4-9标准。  
3，有很多数字隔离产品可供选择。 有单向，双向和混合隔离产品，包括单通道和多通道产品，如下所示。  
4。 该产品具有良好的隔离性能。  
三、隔离产品的性能和应用
1.隔离产品可以消除接地环路问题，实现不同电压的传输，并提高共模抑制比。  
A，消除接地回路应用
B，实现电压传输应用
C，增加共模抑制比应用
D，使逻辑电平兼容的应用
2，隔离产品在工业中的应用 字段
A，隔离的ADC数据
的特点是在高压电路中传输低压信号，消除了接地环路，抑制了共模噪声，低延迟，高速和高可靠性。  
B，工业通讯隔离
可以实现现场总线，设备总线和控制总线的隔离，可以保护和隔离用户和系统，传输速度快，可靠性高。  
3，Si8405等隔离产品可以实现I2C双向隔离，与光耦合器相比，其空间减小了1/3，支持35mA开路输出，外围电路仅需要两个电阻器和电容器，并且支持最高1.7MHz的时钟速度 。  
在传统的I2C通信隔离中，需要重用两组单向隔离设备以有效地隔离双向信号（例如Data）。  
4。 隔离产品在能源系统中的应用，通常是开关电源，照明，逆变器，电动机控制等。
数字隔离设备，具有高速，高隔离电压和低功耗，高可靠性的特点 ，可以很好地应用于电子产品，并且有很多类型的产品可供选择。 在电子系统的应用中，数字隔离设备可以很好地消除接地环路，提高共模抑制比，并隔离通信数据。