数字隔离器的市场应用

数字隔离器按技术方式不同可分光耦隔离、电容隔离、磁耦隔离和巨磁阻隔离等类型，但国内后三者的研发运用很少，近年来，电容隔离已有企业推出相关产品，而磁耦隔离方面因为有微型变压器设计与制造的核心技术难关，国内除了电子科大学发表过相关论文和学术报告，几乎无人涉及，即便是国际上，也仅有少数企业在做相关研究。

在复杂的应用环境里面，一个综合的电子系统有众多子系统，各子系统数据传输时会产生串扰，数字隔离器能够把任一子系统与其它系统隔离开来，保护其不受噪声和高电压影响。因为这个原因，数字隔离器国内外市场需求相当大，在医疗、工业总线控制、飞行器电子系统、雷达数据总线、模数转换等民用、军事领域都被广泛应用。

光耦隔离的物理基础是光电效应，它利用电和光之间的相互转化来传输信号，基本结构由发光二极管和光敏半导体器件组成。光耦隔离抗干扰能力非常强，但缺点也明显，体积大、功耗大、传输速率低、集成度低、受温度变化影响大等。

电容耦合隔离器是通过电容的两块极板之间电场变化来传递信息，对磁场干扰免疫，同时，电容隔离器可以用标准CMOS工艺加工，有利于降低成本。电容耦合数字隔离器具有很高的瞬态抗扰度，而且数据传输速率也很高，国内已经有企业可以提供传输速率高达几百兆BPS的电容耦合隔离器，但缺点是无法实现集成功率传输。

电磁耦合隔离器物理基础是电磁感应定律，采用变压器耦合方式，利用两个线圈之间变化磁场实现隔离层上数据通信，可以采用分立变压器，也可以采用片上集成变压器。分立变压器体积大，对电磁干扰比较敏感，片上集成变压器体积小，抗电磁干扰能力比较强。半导体工艺技术的发展使得硅基微型变压器的制作成为现实。

目前光耦隔离发展比较成熟，几乎长期垄断市场，代表公司有Avago、Vishay、Toshiba、松下等知名企业，尤以Avago占市场优势地位，但光耦隔离相比电容隔离和磁偶隔离等在产品性能上存在明显不足，近年来正在逐步被后两者取代。

国内的产品在市场占有率几乎微不足道！磁耦合隔离器方面情况也好不了多少，国际上ADI与英飞凌早在2003年就推出了基于微型变压器的磁耦合隔离器产品，日本的NEC公司也进行了微型变压器相关研究，而国内磁耦合隔离研究起步较晚，市场占有率很小，相关企业也基本处于起步阶段。“但正因为如此，无论民用市场还是军用元器件领域，数字隔离器都有广阔的市场前景和极大的销售空间。这也是我们坚持做该项目的主要原因之一。