數(shù)字隔離器，筑牢AC-DC數(shù)字電源中的“安全防線”

在傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代科技高速交融的發(fā)展浪潮中，AC-DC數(shù)字電源作為電能轉(zhuǎn)換的核心樞紐，不僅能將交流電精準地轉(zhuǎn)化為直流電，還可通過軟件編程實現(xiàn)電流限制、過溫保護與設定輸出電壓等多種功能，是現(xiàn)代眾多電力電子基礎設施中不可或缺的精密供能單元。

從工廠車間中高速運轉(zhuǎn)的自動化設備，到數(shù)據(jù)中心支撐海量運算的服務器集群，AC-DC數(shù)字電源都可憑借著數(shù)字化（DSP/MCU）的控制架構，精準調(diào)節(jié)PWM波形與閉環(huán)反饋參數(shù)，提升電網(wǎng)能量的轉(zhuǎn)換效率與輸出精度。

然而，隨著各種電力電子系統(tǒng)朝著更高功率密度、更高智能化的方向演進，如何在復雜的電磁環(huán)境中保障AC-DC數(shù)字電源的安全性與能效性已成為一項關鍵命題。

AC-DC數(shù)字電源中常見的電路拓撲架構為PFC（功率因數(shù)校正）+LLC諧振變換器。該架構一般會使用兩顆主控芯片（DSP/MCU）協(xié)同工作，原邊一顆，副邊一顆。原邊主控芯片主要負責PFC的控制，副邊主控芯片主要負責LLC部分，以及對外的信息交互。

而在整個電源系統(tǒng)中，數(shù)字隔離器作為實現(xiàn)不同電位電路間數(shù)字信號傳輸與電氣隔離的關鍵元器件，則肩負著保障系統(tǒng)安全與性能的重要使命。

華普微數(shù)字隔離器在AC-DC電源中的應用方案示意圖

以華普微數(shù)字隔離器在 AC-DC 電源中的應用方案為例：

在PFC整流部分，隔離驅(qū)動器CMT860XX主要用于實現(xiàn)PFC高壓電路與原邊DSP控制電路之間的電氣隔離。同時，它還能有效阻擋高壓電路產(chǎn)生的電磁干擾向控制電路傳播，并放大與增強控制電路的輸出信號，以滿足功率開關管的導通和關斷要求，確保控制信號的準確性和穩(wěn)定性。

而與之配合的隔離運放器CMT1300/1311在承擔電氣隔離重任的同時，還能精準采集PFC整流部分的輸出電流信號與電壓信號，并將其轉(zhuǎn)換為控制電路可以處理的信號，為電源的穩(wěn)定控制提供準確的判斷依據(jù)。

在直流功率轉(zhuǎn)換部分，隔離驅(qū)動器CMT860XX主要用于實現(xiàn)LLC高壓電路與副邊DSP控制電路之間的電氣隔離，防止電磁干擾影響控制電路。同時，它還能通過放大與增強控制電路的輸出信號，提高整個電源系統(tǒng)的抗干擾能力。

此外，LLC諧振變換器主要依賴精確的開關時序控制來實現(xiàn)軟開關（如零電壓開關 ZVS 和零電流開關 ZCS），以降低開關損耗。而CMT860XX能夠準確地傳遞控制電路發(fā)出的開關信號，確保功率開關管按照預定的時序進行導通和關斷，實現(xiàn)高效的功率轉(zhuǎn)換。

數(shù)字隔離器CMT812X主要用于實現(xiàn)副邊DSP控制電路與外部通信電路之間的電氣隔離。它能有效抑制共模噪聲、差模噪聲和地電位差對通信的干擾，顯著增強CAN通信信號的抗干擾能力，大幅降低誤碼率，保障通信數(shù)據(jù)傳輸的可靠性。

在PFC整流部分與直流功率轉(zhuǎn)換部分之間，數(shù)字隔離器CMT812X/CMT804X主要用于實現(xiàn)原邊控制電路與副邊控制電路之間的電氣隔離，可進一步完善整個電源系統(tǒng)的隔離防護體系。

展望未來，在追求產(chǎn)業(yè)能效升級與綠色化、智能化發(fā)展的雙重驅(qū)動下，華普微數(shù)字隔離器將繼續(xù)以 “安全” 與 “高效” 為核心，持續(xù)助力AC-DC數(shù)字電源向更精密、更可靠的方向發(fā)展，為電源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入強勁動力。