根據(jù)IEC 60950標(biāo)準(zhǔn)，隔離系統(tǒng)的最大工作電壓取決于多個(gè)參數(shù)，包括爬電距離、污染等級和材料類別。污染等級是衡量表面污染的指標(biāo)，由系統(tǒng)設(shè)定，典型值為2，但爬電距離和材料類別則取決于數(shù)字隔離器和光耦合器等隔離元件所用的材料。表1來自IEC 60950，顯示了這些參數(shù)之間的關(guān)系。

表1. IEC 60950的爬電距離要求(mm)

要在設(shè)計(jì)污染等級為2的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)400Vrms工作電壓，隔離器需要4mm的爬電距離，并且使用III組材料以達(dá)到基本絕緣。若要實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)絕緣，爬電距離需加倍，達(dá)到8mm。為方便起見，其它工作電壓可以通過線性插值法，依據(jù)爬電距離而確定(如表1所示)。

注意：對于給定的工作電壓，如果能夠改善材料類別，則可以降低爬電距離要求，這就使得設(shè)計(jì)人員可以使用更小的封裝來節(jié)省空間，同時(shí)仍然符合IEC60950標(biāo)準(zhǔn)。

為了確定絕緣器的材料組別，需將0.1%的氯化氨溶液涂抹于材料上，并在絕緣器兩端施加一個(gè)電壓，使電流能夠流動。材料的額定工作電壓為表面上未形成碳軌跡的最高電壓。IEC 60112對該測試方法做了規(guī)定。表2顯示了材料組別與CTI電壓測量結(jié)果的對應(yīng)關(guān)系。

表2. 材料組別與CTI的關(guān)系

根據(jù)IEC 60112指導(dǎo)原則，IIIb是默認(rèn)的材料組別。ADI iCoupler產(chǎn)品封裝材料經(jīng)測試證明，CTI超過600Vrms，符合材料組別I的要求。為簡明起見，以及為了提供防護(hù)頻帶，ADI將新產(chǎn)品規(guī)定為材料組別II。例如，ADuM347x使用爬電距離5.1mm、材料組別II的SSOP封裝，額定最大工作電壓為360Vrms，達(dá)到增強(qiáng)絕緣要求。如果ADuM347x被歸為材料組別III，則最大工作電壓僅限于250Vrms。通過測量并規(guī)定iCoupler產(chǎn)品的相對漏電指數(shù)(CTI)，ADI公司能夠提供尺寸更小但隔離性能不受影響的隔離器。

在數(shù)字化程度日益提高的今天，從工業(yè)4.0到汽車電氣化和數(shù)字健康，ADI是電氣與電子結(jié)合的專家。憑借遍及各處的檢測和數(shù)字化技術(shù)，經(jīng)過認(rèn)證的iCoupler 數(shù)字隔離器保護(hù)人員、財(cái)產(chǎn)和數(shù)據(jù)免受高壓和危險(xiǎn)環(huán)境的傷害。

ADuM347x

ADuM347x 系列器件是四通道數(shù)字隔離器，集成 PWM 控制器和變壓器驅(qū)動器以驅(qū)動隔離式 DC-DC 轉(zhuǎn)換器。該 DC-DC 轉(zhuǎn)換器基于 ADI 公司的 iCoupler技術(shù)，提供 2 W、3.3 V 至 24 V 的調(diào)節(jié)隔離電源，輸入電源電壓為 5.0 V 或 3.3 V。這樣在 2 W 隔離設(shè)計(jì)中，無需使用單獨(dú)的隔離式 DC-DC 轉(zhuǎn)換器。iCoupler 芯片級變壓器技術(shù)用于隔離邏輯信號；集成的變壓器驅(qū)動器帶隔離次級端控制功能，可以提高隔離式 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的效率。因此可提供小尺寸、完全隔離的解決方案。

其它特性：

• 效率：70%（400 mA 保證負(fù)載、5.0V 輸出時(shí)）

• 四個(gè) DC 至 25 Mbps (NRZ)信號隔離通道

• 20 引腳 SSOP 封裝

• 工作溫度高達(dá)：105°C

• 高共模瞬變抗擾度：>25kV/μs

• 上電時(shí)提供軟啟動功能

• 2500 V rms 隔離