飛磁Ferroxcube、美磁magnetics 

概述:為了進一步降低信號傳輸功率,榮湃半導體沒有采用調(diào)制解調(diào)的方式,而是采用上升沿和下降沿直接傳輸信號的技術(shù)。即輸入信號從邏輯0切換為邏輯1的上升沿時和從邏輯1切換為邏輯0的下降沿時,利用耦合電容“隔

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用磁場傳遞信號的典型元件是變壓器。對交流信號的隔離,可以直接使用變壓器。但變壓器不能傳遞直流信號,對頻率很低的信號,激磁電感變得很小,傳遞效果也不好。要用變壓器傳遞直流和低頻信號,須在輸入端將輸入信號調(diào)制成一個交流信號,用變壓器傳遞此信號,在輸出端解調(diào),得到一個與輸入信號相關(guān)的輸出信號。這就是電感耦合的機理,其本質(zhì)是通過磁場耦合傳遞信號,實現(xiàn)隔離,業(yè)界常稱此技術(shù)為磁隔離,電感隔離,其本質(zhì)就是磁場耦合。

隨著技術(shù)的發(fā)展,MEMS技術(shù)(Micro-Electro-Mechanical System,微電子機械系統(tǒng))使得片上變壓器制作成為可以,也為電磁隔離提供了新的發(fā)展方向。片上變壓器是采用MEMS工藝等集成電路制作手段設計的微米級電感線圈對,基本原理與普通變壓器相同,相互靠近的導電線圈通過磁通變化相互感應,但是片上變壓器體積小,沒有磁芯,高頻耦合性能好且不存在磁飽和、退磁等現(xiàn)象。由于體積與集成電路相當,可以利用封裝技術(shù)與集成電路封裝在一起。因為片上變壓器沒有磁芯,是個空心變壓器,易受外部磁場(噪聲)的干擾,磁場抗擾度(MFI)低。

電容耦合技術(shù)就是在中間介質(zhì)上采用一個不斷變化的電場來傳輸信息。電容器極板之間的介質(zhì)空間是一個極高耐壓的電介質(zhì)隔離器,形成數(shù)據(jù)非接觸傳輸?shù)母綦x層。該極板尺寸、極板之間的間隔和電介質(zhì)材料等決定著電氣性能。在電容極板之間存在電場,電容上電壓變化引起電場變化,在微觀上表現(xiàn)為電容電荷的變化,這樣就可以將交流信號傳遞到下一級。這就是電容耦合的機理,其本質(zhì)是通過變化的電場來傳遞信號,通過電介質(zhì)隔離層實現(xiàn)隔離。業(yè)界常稱此技術(shù)為電容隔離,容隔,其本質(zhì)就是電場耦合。電容耦合技術(shù)屬于近距離信號傳輸,由于電場是封閉的,所以對周邊環(huán)境輻射和干擾極小,如圖6所示。電容耦合對磁場的抗擾度可以使其在飽和或高密度磁場環(huán)境下運行。


飛磁Ferroxcube、美磁magnetics
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