近年来，随着新能源汽车、工业自动化的蓬勃发展，高压信号隔离器的需求量随之增长。简单来说，在两个电路之间进行电信号交互时需进行电气连接，而高电压会对人体或设备产生危害，隔离器的作用就十分重要。另外，有些应用为了提升性能，需要将高压侧的高噪声来源与低压侧隔离开，以减少控制器端的干扰。市场上的隔离方式有模拟和数字两种，从技术上分为光学隔离、电感隔离 、电容隔离，无论哪种隔离其目的均在追求提升隔离的鲁棒性，可靠性和安全保障。然而，技术不同其隔离程度也各不相同。

近日德州仪器TI发布了其系列光耦仿真器产品组合，用以替代模拟光耦。德州仪器隔离接口市场与应用经理Michael Schultis和德州仪器技术经理沈军在发布会上详细介绍了此技术的特点。

Michael表示，此光耦仿真器与业内常见的光耦是引脚兼容的，可以无缝地集成到现有的设计中。采用基于二氧化硅的隔离技术，能充分发挥二氧化硅隔离技术的独特优势。光耦仿真器不仅代表着信号隔离技术的重大进步，还凸显了德州仪器不断解决客户挑战所做的创新，它将人们熟悉的光耦与基于二氧化硅隔离的优点结合在一起，让工程师能够满足现代系统的设计需求，将高压应用寿命延至高达40年，不仅如此，其具备更高的可靠性、更强大的性能以及更高的安全性。

模拟光耦为什么要被替代

以传统的光耦隔离技术来说，光耦需要 LED 发光，产生老化的效应，从而影响寿命，设计人员，需要预先进行超裕度设计；其次，由于生产过程中工艺的限制，它的一致性无法被保证；另外，虽然传统光耦通过了IEC60747-5-5的认证，但并没有做寿命测试。

TI有丰富的隔离器设计生产的经验，在现在技术的弊端上不断专研，此次发布的新隔离产品是第一款与业内常见的光耦合器引脚对引脚兼容的光耦仿真器，采用了二氧化硅技术，可无缝集成到现有设计中，同时帮助工程师更容易上手。重要的是，该二氧化硅隔离栅具有 500V_RMS/μm 的高介电强度，为终端产品提供40年的保护，光耦仿真器还能提供高达3,750V_RMS 的隔离保护，同时降低高达 80% 的功耗。 除此之外，光耦性能的一个重要参数是电流传输比 CTR，CTR 性能会随着时间的推移而降低，而TI新的技术，CTR 基本不会随温度而变化，在全温度范围内的隔离增益可以保持一致的调节。同时，新光耦仿真器产品的带宽比传统光耦宽，可以改善负载的瞬态响应，降低输出电容的成本，从而降低整体系统的成本。不仅通过了 IEC 60747-17 认证还进行寿命测试。

Michael 表示，该新品目标应用包括电动汽车充电桩、电网的光伏和储能场景、工厂自动化、PLC 工业自动化中的控制设备等等，汽车版本的光耦仿真器产品预计将于 2024 年面市。