眾所周知，全球公認(rèn)的人體安全電壓為不高于36V，持續(xù)接觸安全電壓為24V，而電網(wǎng)電壓通常為220-240V（50/60Hz、單相），你可曾疑惑，我們每天都在頻繁接觸的冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)與油煙機(jī)等家電設(shè)備是如何隔絕電網(wǎng)高壓的？僅靠絕緣材料能實(shí)現(xiàn)人與家電設(shè)備的安全交互嗎？

答案自然是否定的，以國內(nèi)為例，除采用絕緣材料外，家電類設(shè)備還必須滿足GB 4706系列強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)對于電氣安全、機(jī)械安全與電磁兼容等方面的硬性要求，并需根據(jù)設(shè)備類型完成能效標(biāo)識備案、RoHS認(rèn)證、CCC認(rèn)證、衛(wèi)生安全認(rèn)證等強(qiáng)制性或自愿性的認(rèn)證、測試及備案后，方可上市銷售。

其中，電氣安全、電磁兼容作為確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行與人機(jī)安全交互的重要要求，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，而數(shù)字隔離器作為一種能有效隔絕高低壓電路間的電氣連接、阻斷電磁輻射與共模噪聲的干擾、保障信號傳輸質(zhì)量的安全之“芯”，已成為當(dāng)代工程師設(shè)計安全、可靠、穩(wěn)定的電路系統(tǒng)標(biāo)配硬件之一。

數(shù)字隔離器，如何守護(hù)電路安全？

隨著全球產(chǎn)業(yè)向智能化、自動化、精細(xì)化與規(guī)模化等方向持續(xù)發(fā)展，數(shù)字隔離器已發(fā)展成為家電器件、工業(yè)控制、能源管理與信息通訊等多種電氣系統(tǒng)中連接“弱電”與“強(qiáng)電”的關(guān)鍵橋梁，其主要作用是通過電氣隔離的方式消除高、低壓電路間的干擾因素，以保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。

數(shù)字隔離器在家用空調(diào)中的應(yīng)用

以華普微自主研發(fā)的電容耦合式數(shù)字隔離器在家用空調(diào)電路中的應(yīng)用方案為例，CMT812X系列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字隔離器可用于空調(diào)內(nèi)機(jī)與空調(diào)外機(jī)的通信電路（RS485/CAN）之間，能有效消除空調(diào)內(nèi)外機(jī)間信號線上的共模干擾（外機(jī)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)的電磁噪聲易通過地線/信號線串?dāng)_內(nèi)機(jī)MCU），確保溫度、狀態(tài)、控制信號的準(zhǔn)確傳輸與交換。

CMT860XX系列隔離柵極驅(qū)動器可用于連接空調(diào)外機(jī)中低壓控制電路與高壓變頻器電路，能有效阻斷高低壓“竄流”，保護(hù)MCU控制電路，同時抑制共模噪聲、電磁干擾、地電位差等不良干擾，并放大PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號從而精準(zhǔn)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，提升空調(diào)能效。

CMT130X系列隔離采樣芯片可用于變頻器高壓母線與MCU控制電路之間，能阻斷高壓母線的危險電流及電磁噪聲傳導(dǎo)至低壓電路中，并為MCU提供高精度的母線電流、電壓及溫度等實(shí)時信號以支撐實(shí)現(xiàn)變頻器的高效、可靠運(yùn)行。

穩(wěn)定、高效的國產(chǎn)化數(shù)字隔離器

值得一提的是，為提振行業(yè)市場活力、注入新質(zhì)生產(chǎn)力并增強(qiáng)國際競爭力，國產(chǎn)數(shù)字隔離器的“技術(shù)濃度”與“性能指標(biāo)”正持續(xù)攀升，其不僅實(shí)現(xiàn)了更低的工作功耗、更強(qiáng)的抗干擾力與更快的傳輸速率，還以更高的隔離電壓確保了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，可有效提升系統(tǒng)的工作性能與響應(yīng)速度。

例如，華普微基于433MHz射頻技術(shù)自主開發(fā)的數(shù)字隔離器就可有效提升終端設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，其工作原理為通過OOK調(diào)制技術(shù)將MCU輸入的數(shù)字信號調(diào)制為高頻脈沖信號（具備交流特性），而后通過電容電場耦合傳輸至信號接收端，信號接收端再將其解調(diào)輸出為原來的數(shù)字信號，從而實(shí)現(xiàn)高低壓電路的電氣隔離。

此類數(shù)字隔離器不僅能在隔離電壓（≥5kVrms）、共模瞬變抗擾度（CMTI≥200kV/μs）與浪涌電壓（10kV）等傳統(tǒng)性能指標(biāo)上達(dá)到行業(yè)一流水平，還能在傳輸速率（150Mbps）、傳輸延遲（9ns）等與射頻性能相關(guān)的關(guān)鍵通信指標(biāo)上達(dá)到行業(yè)頂尖水平。

目前，華普微數(shù)字隔離器已全面覆蓋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字隔離、隔離接口、隔離驅(qū)動與隔離ADC/運(yùn)放等多個細(xì)分領(lǐng)域，且符合UL1577、VDE 0884、CSA 60950、CQC GB 4943等多種認(rèn)證要求，可全面助力國內(nèi)外廠商實(shí)現(xiàn)對各種電氣隔離方案的迭代升級。