數(shù)字電容隔離器的磁場抗擾度

表 1 距離電容隔離器 0.1m 的導(dǎo)體的電流值和磁場值

利用方程式 2 和 3 還得到 EMF、磁場強(qiáng)度 (H) 以及導(dǎo)體（此處假設(shè)將來的隔離器為 0.1 m）的相應(yīng)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(xiàn)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(fā)送器芯片上，則任何接合線中產(chǎn)生的 EMF 都能夠影響到未受干擾的接收機(jī)輸入。

很明顯，這種高 MFI 值不可能進(jìn)行實(shí)際的測試。電容隔離器的產(chǎn)品說明書說明了僅 1000 A/m 的適度值作為實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的 5 級 MFI 要求。這些標(biāo)準(zhǔn)分別描述了高達(dá) 100 A/m 電源頻率電磁場以及 1000 A/m 脈沖電磁場的應(yīng)用。5 級規(guī)定了許多導(dǎo)體、總線或者中高壓線路的惡劣工業(yè)環(huán)境，它們都攜帶有數(shù)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(hù)系統(tǒng)和高層建筑結(jié)構(gòu)（例如：電纜塔等）的接地導(dǎo)體。重型工業(yè)廠房和電站的室外配電裝置也是這種環(huán)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(jìn)行了對比。

圖 6 MFI 測試閾值

結(jié)論

超出電容隔離器差動電路噪聲預(yù)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(dǎo)體中有超過 5 百萬安的電流才能產(chǎn)生這樣一個磁場。在自然界或者任何制造設(shè)備中這都是不可能存在的。如果的確存在，那么設(shè)計人員便可做以下情況假設(shè)：在隔離層失效以前，周圍的電路便都已失效。