电路元件之间的隔离作用一般是保证高压安全或者数据完整。比如，隔离可保护系统端的敏感电路元件和人机接口，防止现场端的危险电压造成损害或伤害，现场端有传感器、执行器等更鲁棒的元件。隔离还可消除会影响数据采集精度的共模噪声或接地环路。虽然几十年来一直由光耦合器提供隔离，但它们存在很大的局限性，包括低速、高功耗、可靠性有限。它们采用低带宽，传输延迟时间长，这让它们难以满足许多隔离式现场总线通信越来越高的速度要求，例如工业自动化系统中的RS-485。 它们的LED具有高功耗，这大大限制了功率有限的工业系统的系统总功率预算，例如4 mA至20 mA的工艺控制系统。随着时间推移，特别是在高温条件下，光耦合器的电流传输比不断降低，使其无法再满足汽车等严苛应用的可靠性要求。 数字隔离器消除了传统隔离方面的缺陷，与光耦合器相比，它们在高速、低功耗、高可靠性、小尺寸、高集成度和易用性方面更具优势。使用微变压器1,2的数字隔离器支持集成多个变压器和其他必要的电路功能。数字隔离器使用的堆栈式螺旋在顶部线圈和底部线圈之间提供紧密的磁耦合，在相邻螺旋之间则提供极低的磁耦合。如此，可以将多个通道集成在一起，而通道彼此之间几乎不产生干扰。顶部螺旋和底部螺旋之间的磁耦合只取决于大小和分隔距离。与光耦合器的电流传输比不同，它不会随着时间的推移而降低，所以这些基于变压器的数字隔离器具有高可靠性。这些变压器的自谐振频率从几百MHz到几GHz，可以为数字隔离器实现150 Mbps至600 Mbps频率。这些变压器的高品质因数远高于10，使得这些数字隔离器的功耗比光耦合器低几个数量级。 图1所示的光耦合器通过在LED裸片和光电二极管裸片之间填充几毫米厚的模制原料来实现隔离。对于图2所示的基于变压器的数字隔离器来说，隔离性能主要由芯片级微变压器顶部和底部线圈之间20 μm至40 μm厚的聚酰亚胺层决定。我们将介绍这些隔离器的详细结构、这些聚酰亚胺膜的沉积方法、聚酰亚胺膜的特征、高压性能，以及数字隔离器的老化行为。

想了解更多关于数字隔离器的信息吗？我们编制了一个清单，最常见的问题，有关数字隔离器的设计挑战。我们希望这份名单将提供有用的见解，当隔离信号和权力。

虽然它们听起来可能很相似，但实际上在孤立的数字输入之间有一些值得注意的区别与数字隔离器。在阅读了这篇文章之后，我希望您能够很容易地分辨出这两个隔离函数之间的不同之处。

是什么让巧克力工厂、炼油厂和水处理厂成功运营？ 它是一种自动化机器，能够在指定过程的每一步中进行感知、测量和反应。

我们每天都在使用电子设备，并且有适用的高压安全标准供设计人员遵循，以帮助确认他们设计的设备从安全角度来看是否按预期运行。 TI 非常谨慎地生产满足这些标准的组件级安全要求的组件。

随着数字隔离器在工业和汽车应用中的日益普及，从大量可用的选项中为您的系统选择最好的设备可能会让人望而却步。除了这一挑战，大多数数字隔离器的设计都考虑到了特定的系统要求和应用程序，因此您需要对无休止的

虽然光耦多年来一直是主要的信号隔离设备，但射频隔离器的出现为设计师提供了一种更小、更集成、更快和更低功率的替代方案，而没有光耦的稳定性或磨损机制。

与需要外部元件来提高性能、提供偏置或限制电流的光耦不同，CMOS数字隔离器只需要两个外部VDD旁路电容器（0.22至1µF）即可工作。其TTL电平兼容的输入端子只消耗微安的泄漏电流，使它们能够在没有外部缓冲电路的情况下驱动。

国际安全标准提供了测试方法和指南，以确保终端设备免受电击、机械危险、火灾和电磁干扰的影响。下表里按地理位置总结了光耦合器和其他隔离器（包括CMOS数字隔离器）的组件级国际安全标准。

无论采用何种方式，隔离器都必须满足可靠电流隔离的安全标准。它们还必须足够可靠，能够比安装它们的设备更耐用，而在工业世界，这可能意味着要使用几十年。