【導讀】在電氣化和數(shù)字化程度日益提高的今天，保護人員、貴重資產和關鍵數(shù)據免受高壓和其他干擾影響，比以往任何時候都更加重要。數(shù)字隔離技術可以解決這一挑戰(zhàn)。隨著工廠自動化、電動汽車和先進的數(shù)字醫(yī)療設備快速升級，值得信賴的安全性和數(shù)據完整性變得至關重要。
隨著高性能和敏感型電子系統(tǒng)越來越多地應用，每次設計時都必須考慮數(shù)字隔離。數(shù)字隔離技術提供一個電氣屏障，保護數(shù)據免受破壞性的電磁干擾(EMI)影響，并在高壓與人員、設備和數(shù)據之間形成安全邊界。許多應用都需要采用這種隔離技術，包括醫(yī)療設備、電動汽車和工業(yè)設備。這種隔離邊界讓工程師可以放心地開展設計，知道應用能夠滿足功能性和安全性目標。
數(shù)字隔離技術是每次設計時都必須包含的必要元素。
數(shù)字隔離技術提供一個電氣屏障，保護數(shù)據免受破壞性的電磁干擾影響，并在高壓與人員、資產和數(shù)字之間形成安全邊界。
從醫(yī)療器械到生命體征監(jiān)測再到除顫設備，數(shù)字醫(yī)療技術正在呈指數(shù)發(fā)展。隨著這種發(fā)展，測量變得更加精密，同時也需要采用數(shù)字隔離技術來保護這些測量和實施測量的人員免受高壓和電磁干擾影響。在不受高壓和電磁干擾影響的情況下妥善傳輸這些測量結果可以讓數(shù)據保持更高的完整性。更高質量的數(shù)據可以帶來更準確的診斷、更出色的洞察，最終轉化為更佳的治療效果。
數(shù)字隔離技術提供很高的抗RF干擾能力，確保醫(yī)療系統(tǒng)中使用的這些關鍵醫(yī)療數(shù)據能夠準確反映患者的健康狀況。
電子醫(yī)療設備易受靜電放電(ESD)影響，導致設備不可靠，在某些情況下變得不安全。1
該技術在確保醫(yī)療數(shù)據為醫(yī)生提供準確洞察方面發(fā)揮著重要作用。它可以幫助醫(yī)生“首先不傷害”患者，讓技術人員能夠安全操作高壓診斷系統(tǒng)。
在未來，千兆隔離將支持實現(xiàn)更高的圖像質量和更快的測試時間。它將為患者提供侵擾程度更低的測試，以及更靈活的測試地點/系統(tǒng)設計選擇，從而實現(xiàn)更高質量的診斷。
現(xiàn)代化工廠已通過數(shù)字化轉型實現(xiàn)變革，利用全廠范圍內的準確數(shù)據來推動做出更加明智的決策，從而提高自動化、靈活性和定制程度來滿足新的需求。制造商需要全面掌握這些昂貴生產線的健康狀況。為了確保實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠、長久的運行壽命，用來計劃停機和實施預測性維護的機器健康數(shù)據的完整性至關重要。這種業(yè)務關鍵型數(shù)據必須完好無損地到達其目的地。數(shù)字隔離技術是這類系統(tǒng)的關鍵組成部分，能夠帶來出色的抗擾度，確保數(shù)據通信可靠穩(wěn)定，從而實現(xiàn)準確、可靠的系統(tǒng)運行和較長的運行時間。
先進的千兆隔離支持在模擬前端和處理節(jié)點之間更快地分配更大批量的數(shù)據，增強了在惡劣工業(yè)環(huán)境下的抗干擾能力。
此外，數(shù)字隔離技術可以確保這些工業(yè)環(huán)境下的人員安全。技術進步讓機器人和協(xié)作機器人能與人員一起在廠區(qū)內工作，但這些機器很多都需要采用先進的隔離技術，以確保周圍人員的安全。這些設備采用非常先進的傳感解決方案來可靠地發(fā)送和接收數(shù)據，所以，機器人/協(xié)作機器人會按照可預測的方式移動，讓周圍的工人保持高度安全。
隨著世界對電氣化的依賴程度越來越高，風能和太陽能等可再生能源的部署速度加快，且不斷創(chuàng)新，以提升性能。這些可再生能源不斷與新推出的儲能和電池技術融合，消除了太陽能和風能所面臨的日/夜變化或風力時有時無的挑戰(zhàn)。隨著太陽能光伏發(fā)電中使用的反相器功率密度不斷增加，以及對儲能平衡的需求，這一代太陽能發(fā)電要求對這類系統(tǒng)的所有元件實施密集監(jiān)控。隔離技術提供安全、可靠且耐久的解決方案，用于實現(xiàn)通信接口和功率轉換控制。
將隔離技術嵌入柵極驅動器技術（由新型寬帶隙材料推動，包括碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)），是可再生能源應用和相關電池儲能應用實現(xiàn)功率轉換的關鍵構建模塊。要利用這些間歇性能源為我們的家庭供電，以及更快地為電動汽車充電，同時延長充電的間隔時間，電池儲能技術是關鍵所在。
基本形式的數(shù)字隔離技術在我們使用電動汽車時保護我們的人身安全，讓我們在為減少有害氣體排放而感到開心的同時，確保我們能夠安全駕駛電動汽車并為它們充電。
如今，我們的電氣化和自動化數(shù)字未來比以往任何時候都更需要更高級別的安全性和數(shù)據完整性，以保護作為其核心的日益復雜且敏感的電子產品。數(shù)字隔離技術保護人員和資產免受高壓影響，并保護關鍵數(shù)據免受破壞性電子干擾影響。
1 Mehdi Kohani 和 Michael Pecht。靜電引起的醫(yī)療設備故障：對10年FDA報告的大數(shù)據分析。電氣和電子工程師協(xié)會，2018年3月9日。
2 Richard Strube。電子行業(yè)中的靜電放電(ESD)挑戰(zhàn)。美國環(huán)球儀器公司(Universal Instruments)，2015年7月6日。
3 Erik Johnson。電動汽車電池系統(tǒng)簡介。All About Circuits，2019年7月31日
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