淺析數字電容隔離器的磁場抗擾度
加入技術交流群
通過將下列數值插入方程式8中，推導出表 1 所列磁通密度的頻變值：
VID =10 mV（接收機輸入閾值的大小）
R′1 × C′1 = 25 ps（有效時間常數）
A = 944 × 10–9 m2（有效環路面積）
f = 1 kHz to 100 MHz（相關頻率范圍）
表1 距離電容隔離器0.1m的導體的電流值和磁場值
利用方程式2和3還得到EMF、磁場強度 (H) 以及導體（此處假設將來的隔離器為0.1m）的相應電流 (I)。
由表1所列的一些極高值，清楚地表明 5 兆安低頻電流和100MHz下500A電流都不能讓這種隔離器停止正常工作。出現這種幾乎無限MFI的原因是隔離電容的位置。如果這些電容位于發送器芯片上，則任何接合線中產生的EMF都能夠影響到未受干擾的接收機輸入。
很明顯，這種高MFI值不可能進行實際的測試。電容隔離器的產品說明書說明了僅1000 A/m 的適度值作為實際測試用。然而，無屏蔽電容隔離器可以輕松通過IEC61000-4-8和IEC61000-4-9標準的5級MFI要求。這些標準分別描述了高達100 A/m電源頻率電磁場以及1000 A/m脈沖電磁場的應用。5級規定了許多導體、總線或者中高壓線路的惡劣工業環境，它們都攜帶有數萬安的電流。另外還包括許多攜帶全部雷電電流的雷電保護系統和高層建筑結構（例如：電纜塔等）的接地導體。重型工業廠房和電站的室外配電裝置也是這種環境的代表。
圖6將電容隔離器的計算得MFI閾值同IEC 61000-4-8和IEC 61000-4-9的5級（最高）測試水平進行了對比。
圖6 MFI測試閾值
結論
超出電容隔離器差動電路噪聲預算的磁耦合要求1MHz下大于11.7 V•s/m2（117千高斯） 的磁通量密度。這需要在一個距離器件0.1m的導體中有超過5百萬安的電流才能產生這樣一個磁場。在自然界或者任何制造設備中這都是不可能存在的。如果的確存在，那么設計人員便可做以下情況假設：在隔離層失效以前，周圍的電路便都已失效。
評論