新型數字電容隔離器提升了高性能標準
—— New digital, capacitive isolators raise the bar in high-performance
作者：Thomas Kugelstadt 德州儀器 (TI) 高級應用工程師
時(shí)間：2011-02-21
來(lái)源：電子產(chǎn)品世界
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預計使用壽命
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/117023.htm隔離器的預計使用壽命由經(jīng)時(shí)擊穿 (TDDB) 決定，其為一種二氧化硅等電介質(zhì)材料的重要故障模式。由于制造帶來(lái)的雜質(zhì)和不完整性缺陷，電介質(zhì)會(huì )隨時(shí)間而退化。這種退化會(huì )由于電介質(zhì)上施加的電場(chǎng)及其溫度的上升而加快。預計使用壽命的確定是基于 TDDB E 模型，其為一種廣受認可的電介質(zhì)擊穿模型。實(shí)際上，周?chē)鷾囟染S持在 150oC 時(shí)，TDDB 由隔離器的施加應力電壓決定(請參見(jiàn)圖 5)。測試之初便激活一個(gè)計時(shí)器，其在隔離器電流超出 1 mA 時(shí)停止，表明電介質(zhì)擊穿。記錄每個(gè)測試電壓的故障時(shí)間，并根據理論 E 模型曲線(xiàn)進(jìn)行繪圖。
圖6所示的 TDDB 曲線(xiàn)表明，電容隔離器的測試數據(時(shí)間為 5 年)完全匹配 E模型預測，從而得出在 400 Vrms (560 Vpk) 工作電壓下 28 年的預計使用壽命，而相同電壓下電感隔離器的預計使用壽命則小于 10 年。TDDB 曲線(xiàn)還表明，在 700 V 和 2.5 kV 之間電容隔離器的壽命比電感隔離器長(cháng)約 10 倍。
若要達到 10 到 30 年的工業(yè)預計使用壽命，使用 SiO2 電介質(zhì)的電容隔離器是實(shí)現這個(gè)目標唯一可行的解決方案。
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