由於這些認證是為基礎和增強的數字隔離器chuangjiandeweiyiqijianjibiaozhun，yincitamennenggoushiyuanshishebeizhizaoshanghezhongduanshebeizhizaoshangxiangxinshiyonggaigeliqijiangmanzuqixitongjidegaoyayaoqiuhezhongduanshebeidengjirenzheng。

 

新標準有哪些變化
？

 

從DIN V VDE V 0884-10到DIN VDE V 0884-11的最大變化是對認證過程和要求的更改。表1中列出的這些更改會影響基本認證和增強認證的器件標準。

 

表1：DIN V VDE更新（基本和增強）

 

讓我們逐一瀏覽每個更新。

 

 “最大浪湧隔離電壓”量化了隔離器承受特定瞬態曲線的極高電壓脈衝的能力。由於直接或間接的雷擊、故障或短路事件
，圖2所示的浪湧測試曲線可能會在安裝中出現。盡管測試電壓、最低電壓要求和衝擊次數沒有改變，但衝擊現在以雙極性脈衝而非單極性脈衝執行。施加25個正脈衝，隨後是1小時至2小時的延遲，然後再將25個負脈衝施加到同一器件。

 

在zai單dan個ge浪lang湧yong脈mai衝chong期qi間jian，一yi些xie電dian荷he保bao留liu在zai隔ge離li電dian介jie質zhi中zhong，從cong而er產chan生sheng剩sheng餘yu電dian場chang。在zai單dan極ji測ce試shi中zhong
，剩sheng餘yu電dian場chang會hui減jian小xiao後hou續xu脈mai衝chong期qi間jian隔ge離li柵zha承cheng受shou的de總zong電dian場chang。相xiang比bi單dan極ji脈mai衝chong，雙shuang極ji脈mai衝chong對dui隔ge離li柵zha的de場chang強qiang更geng大da，因yin為wei剩sheng餘yu電dian場chang現xian在zai與yu前qian一yi個ge脈mai衝chong疊die加jia，從cong而er超chao過guo了le該gai器qi件jian測ce試shi序xu列lie中zhong任ren何he先xian前qian脈mai衝chong的de場chang強qiang度du。

 

圖1：模擬直接或間接雷擊
、故障或短路事件的電湧試驗

 

目前，DIN VDE V 0884-11需要使用行業標準的時間相關的電介質擊穿（TDDB）測ce試shi方fang法fa來lai收shou集ji隔ge離li器qi的de壽shou命ming預yu測ce數shu據ju。在zai此ci測ce試shi中zhong
，隔ge離li柵zha每mei側ce的de所suo有you管guan腳jiao都dou綁bang在zai一yi起qi，形xing成cheng了le一yi個ge雙shuang端duan子zi器qi件jian
，並bing在zai兩liang側ce之zhi間jian施shi加jia了le高gao電dian壓ya。在zai室shi溫wen和he最zui高gao工gong作zuo溫wen度du下xia，以yi60Hz的各類高電壓切換來收集絕緣擊穿數據。

 

圖2所示為隔離柵在其整個壽命期間承受高壓應力的固有能力。根據TDDB數據
，絕緣的固有能力為1.5 kVRMS
，使用壽命為135年。諸如封裝尺寸、汙染程度、材料種類等其他因素可能會進一步限製組件的工作電壓。集成電路製造商需要花費數月甚至數年時間來收集每個經認證器件的數據。

 

 

圖2：TDDB測試數據顯示了隔離屏障在其使用壽命內承受高壓應力的固有能力

 

對於增強隔離，DIN VDE V 0884-11要求使用故障率小於百萬分之一（ppm）的TDDB預測線。即使在指定的工作隔離電壓下預期的最小絕緣壽命為二十年
，新的增強型認證仍要求工作電壓額外增加20％的安全裕度
，器件的額定壽命增加87.5％的安全裕度，也就是說，在工作電壓比規定值高20％時，最低要求的絕緣壽命為37.5年。

 

對於基本隔離，DIN VDE V 0884-11的要求不太嚴格，允許的故障率小於1000 ppm。仍需要20％的工作電壓裕度，但基本絕緣器件的使用壽命裕度降低到30％，這是指在工作電壓比額定值高20％的情況下，總要求使用壽命為26年。DIN V VDE V 0884-10先前沒有定義最小額定壽命和整個壽命內的故障率。

 

盡管局部放電測試標準在DIN VDE V 0884-11中並未更改
，但了解局部放電測試對隔離組件的相關性非常有用。即使二氧化矽不存在局部放電的現象，TI和VDE仍(reng)測(ce)試(shi)基(ji)於(yu)二(er)氧(yang)化(hua)矽(gui)的(de)數(shu)字(zi)隔(ge)離(li)器(qi)的(de)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)。光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)使(shi)用(yong)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)測(ce)試(shi)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)手(shou)段(duan)來(lai)篩(shai)選(xuan)出(chu)在(zai)電(dian)介(jie)質(zhi)中(zhong)形(xing)成(cheng)多(duo)餘(yu)空(kong)氣(qi)氣(qi)泡(pao)的(de)不(bu)良(liang)量(liang)產(chan)器(qi)件(jian)。雖(sui)然(ran)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)測(ce)試(shi)可(ke)以(yi)排(pai)除(chu)有(you)缺(que)陷(xian)的(de)器(qi)件(jian)
，但(dan)是(shi)要(yao)注(zhu)意(yi)，它(ta)不(bu)能(neng)作(zuo)為(wei)最(zui)低(di)保(bao)證(zheng)壽(shou)命(ming)測(ce)試(shi)，隻(zhi)有(you)在(zai)數(shu)字(zi)隔(ge)離(li)器(qi)上(shang)進(jin)行(xing)的(de)TDDB測試才是一個精確的壽命測試過程。

 

通tong過guo認ren證zheng，設she備bei製zhi造zao商shang可ke以yi在zai全quan球qiu範fan圍wei內nei使shi用yong隔ge離li器qi件jian來lai滿man足zu其qi終zhong端duan應ying用yong程cheng序xu設she計ji要yao求qiu
，並bing了le解jie隔ge離li器qi是shi否fou能neng夠gou在zai其qi整zheng個ge生sheng命ming周zhou期qi內nei可ke靠kao地di工gong作zuo。針zhen對dui認ren證zheng要yao求qiu的de更geng新xin和he修xiu訂ding（如DIN VDE中的要求）可確保高電壓安全性要求始終有意義且盡可能嚴格。如果器件製造商不能保證滿足DIN VDE V 0884-11的要求，那麼設備製造商對現有和未來設計的電路板隔離器件進行檢查以確保它們仍然滿足認證要求就變得至關重要。

 

其他資源

 

●  查看TI的數字隔離器認證。

●  下載白皮書：“高壓增強型隔離：定義和測試方法。”

 

 

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