電路隔離也稱為電流隔離，可防止直流 （DC） 和干擾交流 （AC）信號從系統的一個區域傳遞到需要保護的另一區域。

隔離的其中一個用途是，通過防止高頻噪聲的傳播來保持系統的信號完整性，保護敏感電路受高壓浪涌和尖峰的影響，并為操作人員提供安全保障。

簡介

德州儀器 （TI） 最新開發的制造工藝可在電容電路中提供增強的信號隔離，該電容電路使用二氧化硅（SiO2）（一種基本的片上絕緣）作為電介質。該工藝是 TI 用于保護高壓、高頻信號傳遞、基于電容器的第二代集成增強型隔離技術。采用這種工藝生產的產品性能可靠，具有防震保護和增強型隔離性，這相當于在單個裝中提供了兩個基本型級別的隔離。

本技術簡介詳細討論了 TI 基于電容器的增強型信號隔離。該簡介運用大量的器件表征和測試數據來展示該工藝和相關器件是如何達到或超出增強型隔離的規范。

1.實現高壓隔離

高壓 （HV） 隔離可通過使用兩個（在隔離柵的每側各使用一個）串聯的厚 SiO2 電容器實現。

高壓電容采用高性能模擬工藝制造，并封裝在多芯片 SOIC 模塊中。晶圓制造工藝是一種在金屬之間形成高壓電容的多層級金屬工藝，如圖 1 所示。只需通過使用標準的層間電介質層，該結構即可實現高壓隔離所需的 SiO2 厚度。這種多層結構減少了高壓性能對任何單一介電層依賴，從而可提高質量和可靠性。

使用這種隔離電容技術的多芯片模塊如圖 2 所示。發送器和接收器均具有隔離電容，與單個電容相比，其高壓隔離能力提高了一倍。非常厚的多層鈍化層可保護高壓隔離裸片，使其免受裸片周圍模塑化合物的損壞。 使用此配置的產品可滿足增強型隔離的業界通用要求，包括：

VIOTM = 5.7kVrms 瞬態過電壓

VIORM = 2.0kVrms 20 年增強型隔離工作電壓

VIOSM = 8kV 峰值

多個組件級以及系統級和終端設備級標準管理和認證隔離產品。根據實際操作條件，隔離產品必須針對各種電壓應力曲線進行測試，以量化其高壓隔離性能［1］。這些組件級參數包括工作電壓 （VIOWM）、最大瞬態隔離電壓 （VIOTM）、隔離耐受電壓 （VISO）、最大重復峰值電壓 （VIORM） 和最大浪涌隔離電壓 （VIOSM）。表 2 列出了這些參數和用于驗證這些功能的測試。

編輯：jq