光電耦合器與數字隔離器

問題來源：CQC11-471543-2015 《信息技術設備、音視頻設備用光電耦合器安全認證規則》的適用範圍。

信息技術設備、音視頻設備中使用的光電耦合器、數字隔離器、具有光耦功能的IC等。

小明：老師，這些是啥？長得不一樣嗎？能吃嗎？

老師：滾！！

淺談：

光電耦合器：70年代發展起來的隔離器件，產品種類繁多，價格便宜。起到點信號--光信號---電信號連接的作用，可以在電氣上對兩端進行隔離，又能傳遞信號。使用LED 發出的光將數據傳輸到隔離柵另一端的光探測器。邏輯高狀態時，LED 亮起，邏輯低狀態時，LED 熄滅。光電耦合器功耗高，並提供有限的數據速率，通常低於1Mbps。信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，無觸點，使用壽命長。在部分控制電路設計中，為抵禦高壓瞬變，防止數據干擾。應用的典型隔離解決方案是光耦合器，其內部絕緣層很厚，能夠承受高壓，但缺點是要使用發光二極體(LED)，其光強度會隨著時間推移和溫度變化而降低，易於老化和受溫度影響，這就會帶來設計和可靠性問題。

數字隔離器：最大限度地發揮現代化CMOS技術的優勢，使用半導體工藝技術來創建變壓器或電容器，以便傳輸數據而不是傳輸光。通過使用這種技術，性能和功能集成都得到了改善。不使用LED，消除了可靠性問題，改善了絕緣能力，可與光耦合器相媲美，除此之外，它的優勢是對高壓瞬變的抗擾度更強，能夠更好地滿足控制的要求。功耗低，在低頻條件下使用只有光耦合器功率的1%；在50Mbps，即光耦合器最高傳送速率條件下（數字隔離器可以工作在100Mbps以上），它只有光耦合器功率的大約20%。降低功率會使其提高可靠性。設計簡單方便，單個器件；標準TTL或CMOS；電源可根據預算靈活調整；無CTR，在整個溫度範圍內穩定工作；不像光耦缺少集成特性，完整的集成解決方案降低整體BOM成本。

數字隔離器 基本框架

數字隔離器響應輸入邏輯電平或輸入脈衝。可使用不同方法編碼和解碼信號，以便跨越隔離柵收發邏輯數據。

重要的事情說一遍：申請認證時，產品類別不是隨便寫寫的，仔細看實施細則和產品說明才是。

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