飛磁Ferroxcube、美磁magnetics
概述:為了進(jìn)一步降低信號(hào)傳輸功率,榮湃半導(dǎo)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(hào)的技術(shù)。即輸入信號(hào)從邏輯0切換為邏輯1的上升沿時(shí)和從邏輯1切換為邏輯0的下降沿時(shí),利用耦合電容“隔
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用磁場(chǎng)傳遞信號(hào)的典型元件是變壓器。對(duì)交流信號(hào)的隔離,可以直接使用變壓器。但變壓器不能傳遞直流信號(hào),對(duì)頻率很低的信號(hào),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(hào),須在輸入端將輸入信號(hào)調(diào)制成一個(gè)交流信號(hào),用變壓器傳遞此信號(hào),在輸出端解調(diào),得到一個(gè)與輸入信號(hào)相關(guān)的輸出信號(hào)。這就是電感耦合的機(jī)理,其本質(zhì)是通過磁場(chǎng)耦合傳遞信號(hào),實(shí)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(chǎng)耦合。
隨著技術(shù)的發(fā)展,MEMS技術(shù)(Micro-Electro-Mechanical System,微電子機(jī)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(shè)計(jì)的微米級(jí)電感線圈對(duì),基本原理與普通變壓器相同,相互靠近的導(dǎo)電線圈通過磁通變化相互感應(yīng),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(dāng),可以利用封裝技術(shù)與集成電路封裝在一起。因?yàn)槠献儔浩鳑]有磁芯,是個(gè)空心變壓器,易受外部磁場(chǎng)(噪聲)的干擾,磁場(chǎng)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(gè)不斷變化的電場(chǎng)來傳輸信息。電容器極板之間的介質(zhì)空間是一個(gè)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(chǎng),電容上電壓變化引起電場(chǎng)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(hào)傳遞到下一級(jí)。這就是電容耦合的機(jī)理,其本質(zhì)是通過變化的電場(chǎng)來傳遞信號(hào),通過電介質(zhì)隔離層實(shí)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(chǎng)耦合。電容耦合技術(shù)屬于近距離信號(hào)傳輸,由于電場(chǎng)是封閉的,所以對(duì)周邊環(huán)境輻射和干擾極小,如圖6所示。電容耦合對(duì)磁場(chǎng)的抗擾度可以使其在飽和或高密度磁場(chǎng)環(huán)境下運(yùn)行。
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