新型數(shù)字電容隔離器提升了高性能標(biāo)準(zhǔn)
—— New digital, capacitive isolators raise the bar in high-performance
作者：Thomas Kugelstadt 德州儀器 (TI) 高級應(yīng)用工程師
時間：2011-02-21
來源：電子產(chǎn)品世界
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預(yù)計使用壽命
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/117023.htm隔離器的預(yù)計使用壽命由經(jīng)時擊穿 (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。由于制造帶來的雜質(zhì)和不完整性缺陷，電介質(zhì)會隨時間而退化。這種退化會由于電介質(zhì)上施加的電場及其溫度的上升而加快。預(yù)計使用壽命的確定是基于 TDDB E 模型，其為一種廣受認(rèn)可的電介質(zhì)擊穿模型。實際上，周圍溫度維持在 150oC 時，TDDB 由隔離器的施加應(yīng)力電壓決定(請參見圖 5)。測試之初便激活一個計時器，其在隔離器電流超出 1 mA 時停止，表明電介質(zhì)擊穿。記錄每個測試電壓的故障時間，并根據(jù)理論 E 模型曲線進行繪圖。
圖6所示的 TDDB 曲線表明，電容隔離器的測試數(shù)據(jù)(時間為 5 年)完全匹配 E模型預(yù)測，從而得出在 400 Vrms (560 Vpk) 工作電壓下 28 年的預(yù)計使用壽命，而相同電壓下電感隔離器的預(yù)計使用壽命則小于 10 年。TDDB 曲線還表明，在 700 V 和 2.5 kV 之間電容隔離器的壽命比電感隔離器長約 10 倍。
若要達(dá)到 10 到 30 年的工業(yè)預(yù)計使用壽命，使用 SiO2 電介質(zhì)的電容隔離器是實現(xiàn)這個目標(biāo)唯一可行的解決方案。
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