国产替代如火如荼，浅析国产数字隔离芯片几大竞争优势

通常情况下，在诸如工业自动化、新能源汽车、光伏、储能、信息通讯以及电力电表等涉及高低压之间信号传输的的应用场景中，为保障工作人员的人身安全及确保数据信号的可靠传输，均要求进行电气隔离。

电气隔离是指将高压回路与低压用电回路在电气上进行隔离，以防止高频噪声的传播影响系统的信号完整性，并保护敏感器件不受高压浪涌和尖峰的影响，从而确保使用中的分支电路与整个电气系统保持独立，形成一个在电气上安全隔离的系统。

数字隔离器作为当今实现电气隔离的最佳安规器件，其不仅能隔绝两个或多个高低压回路之间的电气联系，保证强电电路与弱电电路之间信号传输的安全性，还能将输入信号进行转换并输出，降低噪声，提升了电路间信号传输的抗干扰能力。

国产数字隔离器的性能优势

作为各种电气系统和人身安全的“隐形守护者”，数字隔离器是当代工程师在进行电路设计时所优先考虑使用的安全组件。其不仅能对传统光耦隔离器进行pin to pin的原位替代，还可以帮助工程师在确保适当隔离水平的同时提高产品的性能和使用寿命。

以华普微高性能双通道CMT812X系列-基于电容耦合的数字隔离器为例：CMT812X系列电容隔离器是利用芯片内部的微型电容实现左右两侧电路的高压隔离，中间使用高电介质材料SiO2进行电压阻隔。同时利用电容器通高频阻低频的特性，可以进行信号的调制传输。

使用 SiO2 隔离电容传输信号

CMT812X系列电容隔离器拥有着优秀的低传播延迟能力。在5V电源供电、 负载电容CL=15pF的测试环境下，CMT812X系列电容隔离器的传播延迟典型值仅为9ns！

开关特性测试电路及波形

CMT812X系列电容隔离器拥有着优秀的抗共模干扰能力。在负载电容CL=15pF, 合计仪器设备和连接等效电容在±20%范围内的测试环境下，CMT812X系列电容隔离器的CMTI典型值可达±200 kV/μs 。

瞬态共模抑制能力测试电路

CMT812X系列电容隔离器具备着故障保护能力。当输入或输出电路故障时可以尽量减少对隔离栅的损坏概率。I/O故障可能导致对地或电源的低电阻；因而，在不限制电流的情况下，过多的功率损耗会导致模具过热并造成隔离栅损坏，从而可能导致系统二次故障。

安全限定值

CMT812X系列电容隔离器拥有着超长的绝缘寿命。在行业标准的介质层时变击穿(TDDB) 测试下，CMT812X系列电容隔离器凭借着稳健可靠的隔离栅能实现40 年以上的预期使用寿命。

绝缘寿命测试方式

此外，CMT812X系列电容隔离器隔离额定值可达5000VRMS；具备着系统级ESD、EFT、浪涌抗扰性能力，能实现±8kV的跨隔离栅接触放电；可承受从-40°C~125°C的宽工作温度范围。

国产数字隔离器的安规认证

日常生活中，我们每天都会使用各种电气设备，而这些电气设备上往往都带着各种安规认证，用以确保产品的品质可靠性与消费者的使用安全。同理，在隔离器行业中，只有通过各项安规认证的产品，才能具备上市销售的资格。

数字隔离器作为各种电气系统中关键的安全组件，在国际市场进行流通时，通常需要进行以下安规认证：

· UL 1577：美国安全认证标准，用以评估数字隔离器的绝缘和隔离性能。检查电压隔离、泄漏电流和绝缘电阻等因素，以确保产品符合安全要求。

· VDE 0884-10/11：德国安全认证标准，欧洲最具权威性的认证之一。VDE 0884-10主要针对器件的隔离耐压进行认证，而VDE 0884-11则对增强隔离额定值和寿命估计等方面进行了更新和补充。通过该认证，可以确保数字隔离器的绝缘性能和安全性符合德国及欧洲的安全标准。

· CSA：加拿大安全认证标准，用以评估数字隔离器的电气安全、隔离性能、环境适应性和生产过程的合规性，以确保产品符合相关的安全标准和要求

· CQC：中国安全认证标准，用以评估数字隔离器的各项性能指标与工厂生产过程的合规性等，以确保产品符合中国的质量、安全和性能标准。

· TUV：欧洲安全认证标准，用以评估数字隔离器的电气安全、隔离性能与环境适应性等要求，以确保产品符合安全要求。

目前，华普微旗下全系隔离产品已均有型号通过了UL1577、CSA与CQC等多项国际权威安全认证，核心技术指标达到或优于国际竞品水平。通过以上认证，设备制造商们便可放心地在全球范围内将这些产品用于其设备之中。

审核编辑 黄宇