【应用】为智能家居提供完善保护的数字隔离器方案

时间： 2019-09-05 来源：Silicon Labs

技术问答

智能家居的发展愈来愈盛行，并且开始结合各式各样的智能化及绿能系统，例如光伏太阳能发电设备、电动车充电桩、水电气热智能仪表、视频监控系统等等。然而你可能不知道，维护这些系统正常运作并保障操作者安全必须仰赖一个重要的器件隔离器。有了隔离解决方案在系统的高压和低压端提供了完善的保护，才能有效提升电力系统的性能、灵活性和可靠性。

有鉴于此，SILICON LABS（亦称“芯科科技”）近期以“智能家居的隔离方案”为主题，展示了完整的数字隔离器阵容以及适用的家居设备和应用场景，帮助产品开发商及工程师们更加深入地了解默默守护智能系统的隔离技术。

无所不在的隔离器
与一般微控制器（MCU）和无线协议芯片等较为人熟知、主掌设备功能的半导体器件相比，隔离器对于系统的角色可以说是一个守护者，阻绝了可能损害整个系统的危险因子，同时也避免用户受到系统高电压的伤害。因此，目前家庭中愈来愈常见的光伏逆变器、电动车充电桩、智能仪表、水电气热智能仪表、视频监控系统和储能装置的内部，其实都采用了许多不同的隔离器。

由于节能要求已经日渐深植消费者心中，所以也带动了隔离产品的新发展趋势，开始转向更高效率、更低成本、更小尺寸的CMOS数字工艺，从而满足智能系统省电又可靠的诉求。

做为数字隔离技术和产品的市场领先供应商，Silicon Labs的数字隔离产品组合利用卓越的隔离和高压专业知识，以提高电力系统的性能、灵活性和可靠性，同时减少系统尺寸和成本。完整的产品系列包括 CMOS数字隔离器、隔离式栅极驱动器、隔离电流传感器、隔离式系统产品和隔离式 FET 驱动器系列。全部隔离产品组合最高支持5kV的隔离电压。

光伏逆变器的隔离设计
智能家居系统中最典型需要隔离器的就是光伏逆变器。光伏逆变器将光伏面板收集的直流电转换为的交流电并汇入主要电力网络，工作时间预期要超过25年，并且运行环境恶劣，一旦系统发生任何故障，影响的不单只是个人或家庭安全，甚至对整个电力网络都会有所冲击，由此可见光伏逆变器对于安全性、可靠度及稳定性的要求非常严格，而隔离器可能成为这些系统中首要的故障点和寿命限制器件。

对此，Silicon Labs提供了Si8610 2.5KV数字隔离器，以及Si823x隔离栅极驱动器，支持3-18个通道的隔离应用，基于Silicon Labs备受肯定的CMOS隔离技术，能够在整个工业温度范围内工作，支持长达100年的产品使用寿命，满足严格的UL、VDE、CQC和CSA标准，因而也消除了传统的基于光耦的隔离器受到工作温度范围、噪声干扰和产品寿命的极大限制。

电动车充电桩的隔离设计
在节能风潮的带动下，电动车正日渐受到市场欢迎，并且引发在家庭安装充电桩的需求。为电动车充电必须以系统安全性为第一优先考量，Silicon Labs也提供了Si8642的2.5KV、2-6通道的数字隔离器系列产品。这款汽车级隔离产品满足了汽车行业对集成隔离解决方案的需求，具备强大功能、性能和认证，同时能够实现汽车制造流程的高价值，大幅降低缺陷率，并采用先进的测试技术，以满足最苛刻的汽车应用。从电池管理系统、车载充电器到充电站，Silicon Labs 都能满足您对汽车隔离的需求。

Silicon Labs汽车级隔离产品优势：
• 汽车级生产流程
• 零缺陷理念
• AEC-Q100、资格
• 汽车兼容的晶圆探针和测试流程
• 汽车温度范围（-40°C 至 125°C）
• 全球隔离认证
• 生产部件批准程序（PPAP）文档
• 物料数据系统列表支持

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ican Lv7. 资深专家 2020-11-21

了解
Le Lv6. 高级专家 2019-12-16

了解下
上校 Lv7. 资深专家 2019-11-14

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Clarence Lv8. 研究员 2017-11-27

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