目的： 

隔离认证、安全标准。

工业安全标准与隔离组件规格关系

功能隔离、基本隔离和增强型隔离等级

安全标准定义

系统级和组件级认证

测试器件获得高压安全性

器件行业标准

高电压系统隔离，认证、安全标准

 

了解组件级与系统级标准、隔离等级和隔离规格之间差异方便选型

隔离阻止直流电流和无用交流电流在系统中器件间流动。

电气系统实现功能性和安全性。

隔离器满足设备安全标准必须的绝缘等级。

使用标准、认证可确保一致、可靠方式测量隔离安全性。

功能隔离:隔离确保系统正常运行，不一定防止触电.

 

如PCB 材料。对于危险电压系统，行业标准隔离等级由单隔离、 基本隔离、双隔离和增强型隔离术语表示。

基本隔离、单隔离:绝缘层无损提供防触电保护的隔离。

双隔离:存在高压，采用基本隔离将次级隔离层用作辅助，在第一个隔离层出现故障提供触电保护。

     增强型隔离为两物理隔离层替代方案，像是一层隔离，但其高电压电气强度、 可靠性和防触电 能力相当于两层基本隔离。 确定解决方案需要使用隔离等级， 需要将组件等级与行业认可安全标准匹配。

设备和组件隔离制定国家、国际安全标准。

IEC 负责发布国际标准

IEC  （负责为电气设备起草 国际标准）经常将特定地区的标准推广到全球范围。

德国VDE 定义了电气、 电子和信息技术和标准。

数字隔离器增强型隔离等级主要标准是由 VDE 定义，后被 IEC 作为全球标准推广。

、

 

UL（以设备标准制定、测试、认证闻名）；

CSA （加拿大标准委员会(SCC)认证的加拿大标准制定和认证机构）

CQC （中国质量认证）中心（按照中国国家标准化管理委员会的标准管理设备认证、测试）。

标准组织提供测试服务获得 组件、设备证书，通过独立测试机构来认证组件、电子产品。 进行哪种认证时，取决在哪地区发售， 一定要确保符合发售区所要求终端设备级标准和组件级标准。 对于组件级和系统级的认证，隔离标准并不相同。

隔离器件的制造商要求满足组件安全标准，

为达到增强型隔离效果， 所有隔离器组件采用技术必须符合 适用于组件特定标准，

 

如光隔离器必须提供 UL 1577 和 IEC 60747-5-5 认证， 

数字隔离器必须符合VDE 0884-11 标准。

工程师常按组件标准、终端设备标准进行预选型认证组件， 以便顺利通过系统级认证。

例如，尽管 IEC ESD 并非一项必要组件级认证测试，但供应商都会提供IEC ESD 测试数据， 以使最终用户在认证测试期间 对预期性能更有信心。

系统提供商必须同时满足功能性和地区性

系统级认证要求,才能在终端市场销售产品，

这些认证要求 包括电压测试、环境测试、一些物理属性，

如爬电距离和间隙。

如何测试和认证 器件以获得高压安全性？

隔离认证标准 多种多样， 因此很难比较 两种组件技术的隔离性能。

在选择隔离 组件之前，一定要了解每种技术标准

要求执行的 主要测试之间的

差异，才能维持 增强型等级。

此表提供了不同 技术的简单比较

以及为了达到 相关标准机构的

增强型等级而 需要执行的测试。

这里突出显示了 六个关键方面，

以展示这些 标准之间的差异——

最大浪涌电压、 局部放电测试、 工作电压、 最短额定寿命、 生命周期故障率、允许使用的隔离材料。

浪涌电压：反复出现一组短暂高压脉冲之后的隔离层的性能。

浪涌波形被定义为 使用由 IEC 61000-4-5 指定时序特性执行行业标准测试。

执行此测试时， 需要将器件放在一块测试板上，并将 隔离层两端的所有

引脚全部短路。

使用一个 连接到隔离层一端的高压脉冲发生器，并将回线连接到隔离层的另一端，

然后对最低电平应用 10 个脉冲通过此测试后， 增大电平，直到达到

 

最大额定浪涌电压

或者隔离层出现故障为止。

要通过 VDE 数字隔离器增强型隔离认证，测得的浪涌电压 不能超过数据表指定浪涌电压的

1.6 倍，要通过最低 10kV 浪涌测试。

光隔离器唯一要求：通过最低 10kV 浪涌测试，由光耦合器绝缘穿透距离 (DTI)决定。

数字隔离器或 薄膜绝缘体技术不同于光耦合器。

因此，标准机构使用不同性能数据证明增强型 等级安全性。

对于数字隔离器， 需要使用测得的浪涌数据，而对于光耦合器，最小距离规格最有意义。

绝缘材料距离与质量组合直接决定 隔离器是否能够通过浪涌测试。 光耦合器的 绝缘层很大，

即便使用以空气、环氧树脂为材料低质量电介质，也能够通测试。

由于数字隔离器 使用小得多的高质量电介质，因此 与传统的光耦合器技术相比，在几十微米 而不是几百微米 范围内，高质量的绝缘材料自身能在更小封装实现更高浪涌等级。 这样，数字隔离器的 DTI 规格以及

 

 行业标准就能够 为组件级隔离提供更小封装解决方案。 

 

局部放电测试方法

利用电荷分布发现缺陷， 以测量电介质隔离层内缺陷。

局部放电测试：利用高电压在现有任何孔隙中积聚能量， 以确定隔离层内是否存在缺陷 或空隙。

积聚导致隔离层内电荷重新分配，现象称为局部放电，随后作为漏电电流测量。

由于光耦合器的电介质因空气或环氧树脂而异， 并且是在产品组装过程中实现的， 因此局部放电测试

可以发现隔离层 或模塑化合物内的

    缺陷和空隙并筛选出可能存在缺陷的材料。

 

数字隔离器 和光耦合器都要接受利用此处所示的方法 B1执行标准测试， 即局部放电测试。

此测试曲线是 IEC 和 VED

这两种认证标准 同时要求的生产屏幕。 但局部放电方法不完全代表为了测量现代数字隔离器寿命 而需执行的测试。

这是因为在现代数字隔离器中电介质在严格控制的晶圆制造环境、经过认证的清洁室中沉积。

为实际测试 现代数字隔离器的隔离层，需执行能够在模塑化合物之外 发现缺陷的测试。

最大工作电压 可量化隔离器在其生命周期内 持续进行日常运行时处理 隔离层中的高电压的能力。

 

 

隔离器的工作 电压和使用寿命由 TDDB（时间 依赖型电介质击穿）分析确定。

数字隔离器的 TDDB 数据是一种行业标准方法，

这种方法对 电介质应用一个恒定能量场，然后 测量击穿点，从而测量随时间变化的电介质击穿情况。

半导体材料时间与电介质击穿关系可预测的，此方法能精确地预测材料在施加的各种应力下的寿命。

从此处所示的 曲线中可以看到，应用的电压为 1.5kV，隔离层预计寿命超过 40 年。

尽管大多数使用案例 都不会接近 1500 伏 ，但了解隔离层的预期性能可以增强 对于安全地使用高电压的信心。 器件生命周期故障率降至百万分之一以下。

尽管光耦合器用局部放电方法来确定工作电压，但并不指明预期的寿命或生命周期 故障率，因为组件标准目前未提出这些要求。

综上：

认证标准，

功能隔离、基本隔离、增强型隔离等级

实现高性能和高安全性电压隔离等级

行业安全标准由行业委员会和标准机构确定，这些组织提供性能认证

要通过系统级和组件级认证，需提供规定测试条件和认证测试设施取得的性能证明；

高电压性能等级由特定的行业标准测试确定，可能包括浪涌、工作电压和绝缘要求； 最后，可通过认证来明确识别 符合行业标准的器件

问题：

判断对错

-- 设备不一定要通过器件等级认证，只需通过IEC 认证。

错。 尽管 IEC认证将决定所需的系统级认证，但设备还必须通过特定的隔离组件级认证。

必须考虑并满足地区和设备的认证要求，才能生产可在多个市场中销售产品。

一定要确保组件级安全认证是最新的， 并符合 IEC 的隔离组件指导准则。

为何光耦合器需要具备比现代数字隔离器更高的 DTI 规格？

绝缘穿透距离 (DTI) 是一个用于限制浪涌过压风险的规格。

现代数字隔离器 适用于与光耦合器相比具有极高 电介质强度的绝缘材料，因此能在更短距离提供更强浪涌电压保护。