
高压场景应用广泛,“隔离+”产品成为发展趋势。隔离器件是将输入信号进行转换并输出,以实现输入、输出两端电气隔离的一种安规器件。电气隔离能够保证强电电路和弱电电路之间信号传输的安全性。一般来说,涉及到高电压(强电)和低电压(弱电)之间信号传输的设备大都需要进行电气隔离并通过安规认证。根据IHSMarkit,2020年全球数字隔离器市场规模约为4.5亿美元,预计于2024年增长至7.7亿美元。“隔离+”产品即将数字隔离器与接口、驱动等产品相结合,以实现电气隔离。
隔离式接口多用于高压领域,可提高隔离芯片寿命可靠性、性能及高压保护性,在光伏逆变、电机驱动、工业自动化、安防、轨道交通、数据传输系统、汽车等领域应用广泛。根据新思界产业研究中心,2021年全球隔离式接口市场规模已达到3.2亿美元,预计2022-2027年,将保持13.6%以上的年均复合增长率。目前,全球隔离接口市场主要由SiliconLabs、ADI和TI等国际厂商主导。
根据类型不同,隔离式接口可分为隔离 I2C 、隔离CAN收发器、隔离RS485收发器以及其他。其中RS-485广泛应用于工业领域, I2C 及CAN接口多用于汽车领域。根据新思界产业研究中心,隔离RS-485收发器是主流产品,市场占比超过35.6%。
CMTI(共模瞬态抗扰度)是隔离接口的主要性能指标。随着第三代半导体器件的发展,以及新应用对更高开关频率的需求,高频的共模干扰(任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差)无处不在,瞬态的共模干扰往往由开关节点的高dV/dT引起。
CMTI(共模瞬态抗扰度)通过dV/dT衡量,理论上在CMTI规格以内的冲击都无法改变输出状态。更高的CMTI指标,意味着隔离电路的两端可以承受更高的压摆率(更高的上升/下降斜率)的脉冲电压干扰。若CMTI较低,则可能导致输出错误,出现电路短路,影响系统安全。