【導讀】工程師們常面臨兩難抉擇：傳統光耦雖成本低廉，卻受限于溫漂、光衰及體積龐大；高性能數字隔離器雖在信號完整性與安規指標上表現卓越，但高昂的價格往往令價格敏感型市場望而卻步。如何在“高性能”與“低成本”之間找到完美的平衡點？榮湃半導體給出的答案是——數字光耦。它并非傳統光電轉換的延續，而是基于CMOS工藝的數字隔離革新之作。本文將深入解析數字光耦如何打破技術壁壘。
隔離器發展到今天，技術變革、疊代更新，傳統光耦、數字隔離器、數字光耦有何不同？
在實際應用中優劣勢分別是什么？為什么數字光耦是高性價比的隔離產品？讓我們一起走進榮湃「技術課堂」聽資深技術專業解說。
對于隔離產品，大家比較熟悉的是傳統的光耦以及高性能的標準數字隔離器。市場上已有的數字隔離器雖然性能上優于光耦，但價格也更高，難以滿足價格敏感市場的價格需求。在這樣的契機下，榮湃半導體開發了數字光耦，它兼具高性能和低成本。
數字光耦并非采用光電轉換傳輸信號，而是采用數字隔離器的CMOS工藝制作而成，因此具有數字隔離的性能優勢。
隔離性能方面，數字隔離器可以實現5KV隔離電壓和8mm爬電距離；信號傳輸方面，可以實現2Mbps的信號隔離傳輸能力，具有低延時和低脈寬失真，并且可以集成3個通道。
如下是數字光耦熱銷型號，包括Pai131U61R、Pai120U60R、Pai121U61R。三通道產品主要用于485隔離接口，兩通道產品主要用于LED調光控制隔離，和UART隔離接口。
數字光耦擁有數字隔離器的高性能和光耦的低價格，是一款高性價比隔離產品。
我們來看一個隔離485的案例。如果安規要求5千伏的隔離電壓和八個毫米的爬電距離。我們有三種方案可供選擇。第一種方案是傳統光耦的方案，第二種方案是基于WSOP16數字隔離器的方案，第三種方案是數字光耦方案。
我們看一下這三種方案的的對比情況。在安規性能方面，三種方案都能滿足安規要求，在信號傳輸能力方面，光耦要弱于數字隔離器和數字光耦，主要體現在光耦會有溫漂，溫度的變化會影響信號傳輸質量，同時光耦有光衰，信號傳輸能力隨使用時間的延長而變弱。
在價格方面，數字隔離器價格相對較高，光耦和數字光耦價格更低，在體積方面，如果假設光耦方案體積設定為1個單位，WSOP16方案只有光耦的1/4，數字光耦方案只有光耦方案的1/22，這主要是因為數字光耦集成度更高，尺寸更小更薄。
總結
數字光耦成功打破了傳統光耦與高端數字隔離器之間的界限，成為當前隔離市場中極具競爭力的“全能選手”。通過采用先進的CMOS工藝，它不僅徹底克服了傳統光耦的溫漂與光衰痛點，實現了低延時、低失真的高品質信號傳輸，更在安規性能上完全滿足5kV隔離電壓與8mm爬電距離的嚴苛要求。尤為引人注目的是其極致的性價比優勢：在同等安規標準下，數字光耦方案的體積僅為傳統光耦的1/22，遠小于WSOP16數字隔離器方案，同時保持了與光耦相當的低成本。
