【導讀】工程師們常面臨兩難抉擇：傳統(tǒng)光耦雖成本低廉，卻受限于溫漂、光衰及體積龐大；高性能數(shù)字隔離器雖在信號完整性與安規(guī)指標上表現(xiàn)卓越，但高昂的價格往往令價格敏感型市場望而卻步。如何在“高性能”與“低成本”之間找到完美的平衡點？榮湃半導體給出的答案是——數(shù)字光耦。它并非傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換的延續(xù)，而是基于CMOS工藝的數(shù)字隔離革新之作。本文將深入解析數(shù)字光耦如何打破技術(shù)壁壘。
隔離器發(fā)展到今天，技術(shù)變革、疊代更新，傳統(tǒng)光耦、數(shù)字隔離器、數(shù)字光耦有何不同？
在實際應(yīng)用中優(yōu)劣勢分別是什么？為什么數(shù)字光耦是高性價比的隔離產(chǎn)品？讓我們一起走進榮湃「技術(shù)課堂」聽資深技術(shù)專業(yè)解說。
對于隔離產(chǎn)品，大家比較熟悉的是傳統(tǒng)的光耦以及高性能的標準數(shù)字隔離器。市場上已有的數(shù)字隔離器雖然性能上優(yōu)于光耦，但價格也更高，難以滿足價格敏感市場的價格需求。在這樣的契機下，榮湃半導體開發(fā)了數(shù)字光耦，它兼具高性能和低成本。
數(shù)字光耦并非采用光電轉(zhuǎn)換傳輸信號，而是采用數(shù)字隔離器的CMOS工藝制作而成，因此具有數(shù)字隔離的性能優(yōu)勢。
隔離性能方面，數(shù)字隔離器可以實現(xiàn)5KV隔離電壓和8mm爬電距離；信號傳輸方面，可以實現(xiàn)2Mbps的信號隔離傳輸能力，具有低延時和低脈寬失真，并且可以集成3個通道。
如下是數(shù)字光耦熱銷型號，包括Pai131U61R、Pai120U60R、Pai121U61R。三通道產(chǎn)品主要用于485隔離接口，兩通道產(chǎn)品主要用于LED調(diào)光控制隔離，和UART隔離接口。
數(shù)字光耦擁有數(shù)字隔離器的高性能和光耦的低價格，是一款高性價比隔離產(chǎn)品。
我們來看一個隔離485的案例。如果安規(guī)要求5千伏的隔離電壓和八個毫米的爬電距離。我們有三種方案可供選擇。第一種方案是傳統(tǒng)光耦的方案，第二種方案是基于WSOP16數(shù)字隔離器的方案，第三種方案是數(shù)字光耦方案。
我們看一下這三種方案的的對比情況。在安規(guī)性能方面，三種方案都能滿足安規(guī)要求，在信號傳輸能力方面，光耦要弱于數(shù)字隔離器和數(shù)字光耦，主要體現(xiàn)在光耦會有溫漂，溫度的變化會影響信號傳輸質(zhì)量，同時光耦有光衰，信號傳輸能力隨使用時間的延長而變?nèi)酢?/p>
在價格方面，數(shù)字隔離器價格相對較高，光耦和數(shù)字光耦價格更低，在體積方面，如果假設(shè)光耦方案體積設(shè)定為1個單位，WSOP16方案只有光耦的1/4，數(shù)字光耦方案只有光耦方案的1/22，這主要是因為數(shù)字光耦集成度更高，尺寸更小更薄。
總結(jié)
數(shù)字光耦成功打破了傳統(tǒng)光耦與高端數(shù)字隔離器之間的界限，成為當前隔離市場中極具競爭力的“全能選手”。通過采用先進的CMOS工藝，它不僅徹底克服了傳統(tǒng)光耦的溫漂與光衰痛點，實現(xiàn)了低延時、低失真的高品質(zhì)信號傳輸，更在安規(guī)性能上完全滿足5kV隔離電壓與8mm爬電距離的嚴苛要求。尤為引人注目的是其極致的性價比優(yōu)勢：在同等安規(guī)標準下，數(shù)字光耦方案的體積僅為傳統(tǒng)光耦的1/22，遠小于WSOP16數(shù)字隔離器方案，同時保持了與光耦相當?shù)牡统杀尽?/p>
