使用数字隔离器进行设计

隔离 FAQ 系列内容致力于解答大家在设计时遇到的关于数字隔离技术的难题。在本系列的开篇和第二篇中，我们就有关核心隔离技术本身和数字隔离器选型展开了相关讨论。

在本系列的第三篇文章中，我们将聚焦于您使用 TI 数字隔离器进行设计时需要考虑的首要问题。您可以查看您的问题是否在下文得到解答，如还有问题需要解答，欢迎在评论区给我们留言。

Q1在数字隔离器下方的 PCB 布局中，关于布线、过孔或平面有哪些指导原则？

为了保持隔离等级，隔离器件下方的空间应避免布线、过孔和平面。如果某应用不需要高压保护，仅需要接地隔离或比数字隔离器更低的隔离等级，则隔离器件下方可以出现布线、过孔或平面，但要注意符合爬电距离/电气间隙要求，也可使用凹槽和切口来增加爬电距离。下图是一款 TI 数字隔离器的示例布局示意图：

Q2电容型数字隔离器需要特殊的 PCB 指导原则吗？

除了 Q1 所述的通用要求需要满足，与光隔离和电感隔离相比，电容隔离没有与隔离相关的其他布局要求。要实现理想的电气和时序性能，我们建议在数字隔离器 VCC/GND 引脚的 2mm 范围内布置去耦电容器（如可能）。

Q3数字隔离器封装和隔离耐受电压 (VISO) 之间是否存在联系？

是的，根据 CQC、CSA、UL、TUV 和 VDE 等行业标准，隔离器封装尺寸可决定隔离器的隔离等级和爬电距离/电气间隙。这些参数可在隔离器件数据表和证书中查看。

Q4隔离器件需要通过任何标准认证吗？

终端设备和特定器件的标准可能适用于隔离器件。TI 隔离器件通常经过 CQC、CSA、UL、TUV 和 VDE 认证，并具有必须的裕量，可助力设计人员获得终端设备标准认证。因此，设备制造商在对其设备进行认证时，无需重复费时且成本高昂的绝缘相关环境和高压测试。通过减少时间和成本，设备认证过程会容易许多。因此，设备制造商更喜欢使用经过认证的数字隔离器进行设计就不足为奇了。

Q5TI 的数字隔离器器件型号有什么意义？

TI 提供品类齐全的多系列数字隔离器产品，这些产品具有不同的通道数、通道配置和封装。为了简化查找，产品信息也被包含在命名规则中。以器件 ISO6741FDWR 为例：

ISO67：ISO67xx 产品系列。其他数字隔离器系列包括 ISO77xx、ISO78xx 和 ISO70xx。

4：通道总数。此器件型号一共有 4 个通道。

1：反向通道数量。该器件具有 3 个正向通道和 1 个反向通道。

F：默认输出模式。没有“F”表示该器件默认输出高电平，具有“F”后缀的器件型号默认输出低电平。

DW：封装标识符。“DW”是 TI 宽体 16 引脚 SOIC 封装的简称，爬电距离 >8mm。数字隔离器的其他封装标识符包括：DBQ、D、DWV、DWW。

R：封装包装。“R”表示该产品以卷带形式发货。没有“R”则表示以管装形式小批量发货。

Q6我应该为应用选择哪种数字隔离器？

为确保符合系统要求，当为应用选择合适的数字隔离器时，有许多注意事项需要考虑。第一步是要了解系统的隔离特定要求，包括爬电距离/电气间隙、CMTI、功耗、工作电压等。一旦确定主要参数后，就可以考虑封装规格了，包括与器件隔离电压规格相关的封装尺寸。确定器件功能和封装后，下一步要确定通道数、通道配置以及器件的默认输出状态（高电平或低电平）。考虑好上述各项指标后，可使用参数搜索表中的搜索筛选器，轻松完成产品选型。

Q7什么是共模瞬态抗扰度 (CMTI)？测试需要哪些设备？

CMTI 表示隔离器承受其接地间电位差的快速变化（即共模的快速变化）而不会导致误码的能力。高 CMTI 意味着隔离通道很可靠。

Q8什么是电容型数字隔离器的辐射发射性能？

由于跨隔离栅的信号传输使用低能量的小信号，所以TI 数字隔离器的辐射发射非常小，通常以本底噪声测量。下图为 ISO7741 的辐射发射数据。

审核编辑：汤梓红