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由于低频信号要求大容量电容器，而这种电容器使片上集成变得很困难，因此DC-通道的输入要有脉宽调制器 (PWM)。该调制器利用一个内部振荡器 (OSC) 的高频载波对低频输入信号进行调制。在 AC-通道中对调制后信号的处理过程与高频信号相同。然而，在向输出多路复用器提交该信号以前，需通过一个最终低通滤波器 (LPF) 滤除高频 PWM 载波，以恢复原始、低频输入信号。
相比其他隔离器技术，电容隔离器的一个主要优点是其 DC-通道在上电和信号丢失 (LOS) 事件期间隔离器输出端拥有正确的输入极性。缺少这些特性的其他隔离器技术通常会在上电期间出现输出突波，或者在信号丢失以前一直保持在最后一个输入极性。
内部结构
图 2 显示了一个单通道、电容隔离器的内部结构简化结构图。从内部来看，隔离器由两颗芯片组成：一个发送器和一个接收机芯片。实际隔离层由接收机芯片上的高压电容器来提供。
由于 AC-通道和 DC-通道均使用一种差分信号技术在数据传输期间提供高噪声抗扰度，因此必需要有 4 个隔离电容器来形成一条单隔离数据通道。
图 2 单通道电容隔离器的内部结构
图 2 的右侧显示了一个高压电容器的横截面。从发送器芯片出来的接合线连接到接收机端电容器铝顶板。底板（也为铝质）连接到接收机逻辑。板之间是夹层电介质，其为 16-μm 厚的二氧化硅 (SiO2) 层。
使用 SiO2作为夹层电介质有两个好处：一、它是具有最小老化效应且最稳定的隔离材料之一，因此电容隔离器的预计寿命远远超过其他技术；二、使用标准半导体制造技术就可以处理 SiO2，从而大大降低了生产成本。
电容隔离的另外一个优点是每个电容 123 毫微微法拉 (123 x 10 -15 F) 的超低容量，从而允许极高的数据速率传输并实现多通道隔离器的微电容几何尺寸。
电流消耗
隔离器电流消耗高度依赖于内部结构。相比双通道隔离器，电感型隔离器似乎具有最低的 DC 电源电流（请参见图 3）。这是因为该器件只包含 2 条信号通道。但是，电容隔离器包含 4 条通道：2 条 AC 通道和 2 条 DC 通道。因此，其 DC 的电流消耗更高，而且其可靠性也更高，因为在输入信号丢失的情况下其可确保正确的输出极性。
系统空闲时就会出现 DC 电流。幸运的是，工业数据获取系统、PLC 和数字模拟 I/O 模块并非针对系统空闲而设计，其目的是将数据从传感器传输到控制单元，并从控制单元传输到传动器。这些工作的完成必须是快速、可靠和持续的。
一般而言，双通道隔离器用于隔离式 CAN 和 RS-485 总线节点，其中只有 2 条数据线路（发送和接收）要求隔离。例如，RS-485 收发器必须能够在一些极端共模状态下提供高达 ± 70mA 的驱动力才能达到标准。这样，即使在低数据速率条件下，DC 电流之间的差异也可以忽略不计。
图 3 电容和电感隔离器的电流消耗（左图为双通道隔离器，右图为四通道隔离器）
相比四通道隔离器，图示结果有所改善。通道数为原来的两倍，因此电感隔离器的电流消耗也增加了一倍，然而相比双通道隔离器，四通道电容隔离器的通道数仅增加了一条。出现这种结果的原因是，仅使用了一条 DC-通道，其在四条 AC-通道之间得到多路传输（请参见图 4）。DC 通道仍然拥有高可靠性的同时，总电流消耗维持在最低水平，从而比双通道版本仅有最低限度的增加。
图4双通道及四通道电容隔离器的通道结构
四通道隔离器用于隔离包括数据和控制线路的接口（例如：SPI），其数据速率一般可达 20 到 80 Mbps。电感和电容隔离器之间的电流消耗在 30 Mbps 下时已经有 10mA 以上的差别，在如 100 Mbps 等更高数据速率下时这一差别可高达 40mA。
因此，它其实并非重要的 DC 电流，而是数据速率的电流增加，即斜率 Δi/Δf。
- 隔离器(37791)
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4970数字隔离器为加强绝缘设定了标准
光耦合器传统上用于隔离 许多类型的电气中的潜在危险电压 设备。如今，更现代的数字隔离器基于 变压器或电容耦合被广泛使用。 基于变压器的数字隔离器具有许多优点，例如 作为改进的性能，集成的功能，降低 功耗、更好的长期可靠性以及 提高了易用性。
2023-01-17 10:25:111841
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数字隔离器剖析
多年来，工业、医疗和其他隔离系统的设计人员在实施安全隔离时选择有限：唯一合理的选择是光耦合器。如今，数字隔离器在性能、尺寸、成本、能效和集成度方面具有优势。了解数字隔离器三个关键元件的性质和相互依赖性对于选择合适的数字隔离器非常重要。这些元素是绝缘材料，其结构和数据传输方法。
2023-02-03 11:16:091188
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川土微电子推出高性能1000M数字隔离器CA-IS303xT
高性能千兆隔离器重磅发布！川土微电子充分发挥公司在射频与隔离器领域的深厚积累与技术优势，推出高性能1000M数字隔离器:CA-IS303xT 1.1Gbps、双通道隔离LVDS。
2023-10-27 09:47:02573
573NSi1042高性能隔离式CAN收发器NSi1042集成了两通道数字隔离器和一个高性能CAN收发器。
NSi1042是隔离式的CAN收发器，与ISO11898-2标准完全兼容。NSi1042集成了两通道数字隔离器和一个高性能CAN收发器。数字隔离器是基于NOVOSENSE电容隔离技术的氧化硅隔离
2022-10-31 13:09:566
6NSi1050高性能隔离式CAN收发器NSi1050集成了两通道数字隔离器和一个高性能CAN收发器
NSi1050是隔离式的CAN收发器，与ISO11898-2标准完全兼容。NSi1050集成了两通道数字隔离器和一个高性能CAN收发器。数字隔离器是基于NOVOSENSE电容隔离技术的氧化硅隔离
2022-10-31 13:12:252
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