alexzeynikov Sep 21 2020 at 11:44

Электробезопасность оптических изоляторов в условиях возможных отказов

7 min

3.2K

Circuit design*Manufacture and development of electronics*Energy and batteriesElectronics for beginners

Translation

+12

Comments 7

Lerk Sep 21 2020 at 16:30

Компоненты, которые используют альтернативные технологии изоляции (индуктивная и емкостная изоляция) имеют куда меньшую величину изоляционного барьера (менее 17 мкм) и не смогут обеспечить должный уровень безопасности в случае наступления одного из описанных в данной статье режимов отказа IGBT.

Между маркетинговыми заявлениями и откровенно ложной информацией все таки должна быть грань. В данном случае ее просто нету.

Не говоря уже о том, что проверять целостность полиимидной пленки с помощью визуального осмотра это не самый надежный метод. Можно же токи утечки мерять, например. Как в общем то и регламентируется самыми разнообразными стандартами по проверке микросхем гальванической развязки сигналов.

amartology Sep 21 2020 at 18:08

Плохо работают в Broadcom, ничего не скажешь. А вроде большая и респектабельная компания.

Lerk Sep 21 2020 at 18:37

После твоего комментария и мысли: «Да не, бродком должен хорошо работать», пошел смотреть оригинал. Читаем:

On the contrary, alternative isolators (magnetic and capacitive) with a thin layer of spin-on polyimide or silicon, smaller than 17-μm
DTI, might not perform comparably in such destructive tests.

Ученый изнасиловал журналиста ;)

dlw Sep 22 2020 at 10:32

Одним словом, трудности перевода. Тем не менее, есть отрасли, где стандарты напрямую регулируют минимально допустимый DTI. Например, оборудование для горно-шахтного и нефтегазового сектора не может использовать изоляторы с DTI менее 200 мкм согласно ГОСТ 31610.

Lerk Sep 22 2020 at 16:48

Охотно верю Вам. Вот только DTI>200um вполне выполнимо и для всех остальных типов изоляции, не только оптронной.
Интересно, это просто устаревший стандарт или реально есть причины требовать такой изолятор вместо устраивающих электрических характеристик?

dlw Sep 23 2020 at 14:49

Конечно выполнимо, ведь сейчас появились емкостные изоляторы серии NCID9xxx с DTI>0,5мм. Быстрые и очень мало потребляют, но вот цена их вам не понравится. Что касается устаревшего стандарта, то за последние десять лет отечественная нормативная документация в области ЭМС и изоляции полностью заменена на перевод МЭК, и кто знает, что мы увидим лет через пять.

dlw Sep 30 2020 at 15:56

Не забывайте, что все приложенное к изолятору синфазное напряжение "концентрируется" здесь, в DTI. Чем меньше физическая толщина изолятора, тем выше будет напряженность электрического поля в нем. При той же приложенной разности потенциалов, обратно пропорционально квадрату расстояния DTI, будут больше механические силы, действующие на компоненты в структуре изолятора. А еще есть импульсы ЭСР высокой амплитуды, все это ведет к банальному механическому износу изолятора, растрескиванию пластикового корпуса, гигроскопичности и так далее до отказа. Механизм отказа очень похож на то, что происходит при попытке reflow-пайки непросушенных компонентов в печи. Потом, отказы суть вероятностный процесс, характеризующийся определенной интенсивностью. На столе вы вряд ли их увидите, а если он вдруг произойдет, то не придадите значения — мало ли что, статикой убил случайно — но когда в полях работают тысячи устройств в течение нескольких лет, статистика набирается внушительная. Если предполагается работа изолятора при постоянно приложенной разности потенциалов (а это отнюдь не все применения, например, ПЛК I/O развязывают для электробезопасности и против ground loop, разности потенциалов там обычно никакой нет), то DTI становится важен.