前言

在電氣系統(tǒng)設(shè)計中，隔離器件是保障系統(tǒng)安全和信號完整性的關(guān)鍵組成部分。隨著工業(yè)4.0、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對數(shù)字隔離器的性能、可靠性和安全性提出了更高的要求。而傳統(tǒng)光耦隔離器存在壽命短（5-10年）、數(shù)據(jù)速率低（<10Mbps）、CMTI（共模瞬態(tài)抗擾度）弱（<50kV/μs）等痛點，而納芯微（NOVOSENSE）推出的NSI824x系列四通道數(shù)字隔離器，憑借獨特專利技術(shù)、車規(guī)級可靠性與寬場景適配能力，成為數(shù)字隔離器解決方案的優(yōu)選，可無縫滿足工業(yè)控制、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備等嚴苛隔離需求。

一數(shù)字隔離技術(shù)：系統(tǒng)安全的守護者

在介紹NSI824x系列器件之前，我們先來簡單講解一下什么是數(shù)字隔離器。數(shù)字隔離器是一種在電氣系統(tǒng)中承擔著信號傳輸和電氣隔離的關(guān)鍵器件，具體作用是電氣安全保護、信號傳輸與兼容、抑制噪聲和增強系統(tǒng)可靠性。它與光耦合器或變壓器等傳統(tǒng)方法不同，數(shù)字隔離器利用基于半導體的技術(shù)跨隔離屏障傳輸數(shù)字信號，而無需物理連接，能將輸入信號進行轉(zhuǎn)換輸出，確保數(shù)據(jù)在電路間安全、可靠地輸出，同時隔離高電壓、噪聲等干擾，具有更低的功耗、更高的數(shù)據(jù)速率和更強的抗干擾能力。

總的來說，數(shù)字隔離器件能有效防止噪聲、接地環(huán)路和電壓尖峰干擾信號完整性，且隔離高低壓回路，防止高壓擊穿損壞低壓器件，提高系統(tǒng)可靠性和安全性，保證電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性，同時還能保護操作人員安全。

二核心技術(shù)突破：Adaptive OOK編碼技術(shù)

納芯微的NSI824x系列器件是高可靠性四通道數(shù)字隔離器，采用了納芯微自研專利的“Adaptive OOK”編碼技術(shù)，該技術(shù)通過動態(tài)調(diào)整射頻載波參數(shù)，實現(xiàn)了隔離器件高共模抑制、低輻射和低誤碼率的三重優(yōu)勢，從而提升整個系統(tǒng)的抗擾性和可靠性。

與傳統(tǒng)解決方案相比，該技術(shù)通過載波頻率自適應調(diào)整，抵消共模電壓突變產(chǎn)生的干擾，確保信號不被誤判。NSI824x器件的共模暫態(tài)抗擾度（CMTI）可達250kV/μs，高抗共模瞬態(tài)干擾能力使得NSI824x系列產(chǎn)品特別適合于高速開關(guān)場合，能很好地抵抗快速瞬態(tài)干擾，滿足復雜嚴苛的應用環(huán)境要求。

該技術(shù)還顯著降低了電磁輻射（EMI），相比傳統(tǒng)固定頻率載波，動態(tài)載波減少頻譜集中干擾，系統(tǒng)級EMC測試（如EN 55022 Class B）通過率提升30%，可使產(chǎn)品在復雜電磁環(huán)境中表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。同時集成信號校驗與重傳機制，在強干擾環(huán)境下（如工業(yè)現(xiàn)場的變頻器噪聲），實現(xiàn)了更低的誤碼率，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

三全面性能特性：卓越的技術(shù)參數(shù)

NSI824x系列器件支持多種絕緣耐壓等級：3kVrms, 5kVrms, 8kVrms等，可滿足不同應用場景的隔離耐壓需求，同時在低功耗下提供高電磁抗擾度和低排放。NSI824x器件的數(shù)據(jù)速率可達150Mbps，傳播延遲低于15ns，能夠在保證信號完整性的同時實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。

功耗方面，NSI824x器件同樣表現(xiàn)出色，在1Mbps速率下，NSI824x器件每通道功耗僅1.5mA，適合對功耗敏感的，如電池供電的應用場景中，能很好地節(jié)省能源。

環(huán)境適配方面，2.5V至5.5V的寬電源電壓范圍，支持與大多數(shù)數(shù)字接口直接連接，易于電平轉(zhuǎn)換。該系列產(chǎn)品考慮汽車級/工業(yè)級應用，工作溫度范圍寬廣，能在-40℃~+125℃的寬溫范圍內(nèi)正常工作，能夠適配極端高低溫工作環(huán)境。

NSI824x器件四通道設(shè)計，支持單向（如3入1出）、雙向（如2入2出）靈活配置，提供輸入失電時的默認輸出電平配置——輸入失電時默認輸出可設(shè)為高/低電平（通過引腳配置），適配不同系統(tǒng)的故障安全需求，增加了設(shè)計的靈活性。

四

可靠設(shè)計：保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行

NSI824x系列所有產(chǎn)品設(shè)備均提供AEC-Q100（Grade 1）選項（車規(guī)級標準），安全可靠，保證器件在極端環(huán)境下依然能夠穩(wěn)定工作。

NSI824x系列器件在設(shè)計之初就注重產(chǎn)品的長期可靠性，采用強化隔離柵材料，超長使用壽命能為用戶提供持久穩(wěn)定的服務(wù)。該產(chǎn)品具備優(yōu)異的系統(tǒng)級EMC性能，包括增強的系統(tǒng)級ESD、EFT和抗浪涌能力，芯片級ESD防護達到HBM±8kV，提高了系統(tǒng)使用的可靠性和穩(wěn)定性。

NSI824x系列器件提供多種封裝選擇，包括SOP16、SSOP16、SOW16和SOWW16，所有封裝均符合RoHS標準，滿足不同應用場景的空間和布局需求。

NSI824x框圖

五

完善的安全認證：助力國際布局

NSI824x系列器件還有完備的安全認證，通過多地區(qū)權(quán)威認證，滿足全球市場準入要求：

通過了UL1577安全認證，不同封裝隔離電壓認證——SSOP16（3kVrms）、SOP16(300mil)（5kVrms）、SOP16(600mil)（8kVrms），測試時間1分鐘。

VDE 0884-17：增強隔離認證（SOP16系列）、基本隔離認證（SSOP16），VIORM=2121Vpeak（增強隔離）、565Vpeak（基本隔離）。

還獲得了CQC認證（符合GB4943.1-2022標準），適配國內(nèi)工業(yè)與消費電子市場，以及CSA認證（符合CSA 5A標準），可用于北美地區(qū)的安全相關(guān)設(shè)備。豐富的安全認證使得NSI824x系列器件能夠滿足全球多種市場準入要求，為客戶產(chǎn)品的國際化布局提供便利。

六結(jié)語：數(shù)字隔離的國產(chǎn)化優(yōu)選

在工業(yè)自動化、新能源汽車、家居醫(yī)療電子設(shè)備等應用領(lǐng)域，電氣隔離技術(shù)的可靠性直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全與性能，產(chǎn)品對可靠隔離解決方案的需求與日俱增。納芯微電子作為國內(nèi)知名的信號鏈芯片廠商，其技術(shù)研發(fā)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，自主研發(fā)的通用數(shù)字隔離器，憑借其卓越的綜合性能，打破了國際廠商高可靠隔離領(lǐng)域的壟斷，為各行各業(yè)提供可靠的國產(chǎn)隔離解決方案。