高压绝缘可靠性
绝缘可靠性直接影响隔离器防止用户暴露在高压下的能力,并且至关重要。绝缘体是隔离屏障的“心脏”,是维持系统安全的关键。绝缘必须均匀,没有可能导致局部击穿的空隙,这一点非常重要。绝缘体均匀性是绝缘体材料和制造工艺的函数。
由于在制造过程中产生的空隙,光耦的注塑塑料化合物的介电强度变化可达300%。相比之下,CMOS数字隔离器使用半导体氧化物层作为其主绝缘体。CMOS氧化物沉积工艺控制非常严格且高度均匀,由此产生的介电强度变化仅为20%。每个氧化层的击穿电压为每微米500 VACRMS(百万分之一米)。在晶圆制造过程中,通过简单地堆叠氧化层来实现更高的电压(例如5 kVACMs)。其结果是,与独立于封装工艺的光耦和绝缘体可靠性相比,在更小的尺寸内获得更高的**较大击穿电压。
图片中,比较了CMOS数字隔离器与光耦的平均失效时间。这两种装置在相同的设备和相同的条件下进行测量。如图所示,2.5 kVACMS、6通道CMOS数字隔离器的外推中位失效时间在25°C温度和500 VDC电压下趋于1x108年。
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