作者：Luke Trowbridge
到2020年1月，德国规范化学会（DIN）和德国电气工程师协会 （VDE） V0884-10： 2006-12不再是用于评价电磁和电容电阻隔产品的固有绝缘特性和高压功能的有用认证规范。这标志着集成电路（IC）制作商三年过渡期的完毕。该过渡期始于2017年，其时VDE发布了DIN VDE V 0884-11:2017-01更新规范。跟着这一改动，IC制作商有必要进行晋级以满意新的认证要求，不然即将求其从相应的IC数据表中删去VDE认证。
由于这些认证是为根底和增强的数字阻隔器创立的仅有器材级规范，因而它们可以使原始设备制作商和终端设备制作商信任运用该阻隔器将满意其体系级的高压要求和终端设备等级认证。
新规范有哪些改动？
从DIN V VDE V 0884-10到DIN VDE V 0884-11的最大改动是对认证进程和要求的更改。表1中列出的这些更改会影响根本认证和增强认证的器材规范。
表1：DIN V VDE更新（根本和增强）
让我们逐个阅读每个更新。
“最大浪涌阻隔电压”量化了阻隔器接受特定瞬态曲线的极高电压脉冲的才能。由于直接或直接的雷击、毛病或短路事情，图2所示的浪涌测验曲线或许会在装置中呈现。尽管测验电压、最低电压要求和冲击次数没有改动，但冲击现在以双极性脉冲而非单极性脉冲履行。施加25个正脉冲，随后是1小时至2小时的推迟，然后再将25个负脉冲施加到同一器材。
在单个浪涌脉冲期间，一些电荷保留在阻隔电介质中，然后发生剩下电场。在单极测验中，剩下电场会减小后续脉冲期间阻隔栅接受的总电场。比较单极脉冲，双极脉冲对阻隔栅的场强更大，由于剩下电场现在与前一个脉冲叠加，然后超过了该器材测验序列中任何从前脉冲的场强度。
图1：模仿直接或直接雷击、毛病或短路事情的电涌实验
现在，DIN VDE V 0884-11需求运用行业规范的时刻相关的电介质击穿（TDDB）测验方法来搜集阻隔器的寿数猜测数据。在此测验中，阻隔栅每侧的一切管脚都绑在一同，构成了一个双端子器材，并在两边之间施加了高电压。在室温文最高作业温度下，以60Hz的各类高电压切换来搜集绝缘击穿数据。
图2所示为阻隔栅在其整个寿数期直接受高压应力的固有才能。依据TDDB数据，绝缘的固有才能为1.5 kVRMS，运用寿数为135年。比如封装尺度、污染程度、资料品种等其他要素或许会进一步约束组件的作业电压。集成电路制作商需求花费数月乃至数年时刻来搜集每个经认证器材的数据。
图2：TDDB测验数据显现了阻隔屏障在其运用寿数内接受高压应力的固有才能
关于增强阻隔，DIN VDE V 0884-11要求运用毛病率小于百万分之一（ppm）的TDDB猜测线。即便在指定的作业阻隔电压下预期的最小绝缘寿数为二十年，新的增强型认证仍要求作业电压额外添加20％的安全裕度，器材的额外寿数添加87.5％的安全裕度，也就是说，在作业电压比规定值高20％时，最低要求的绝缘寿数为37.5年。
关于根本阻隔，DIN VDE V 0884-11的要求不太严厉，答应的毛病率小于1000 ppm。仍需求20％的作业电压裕度，但根本绝缘器材的运用寿数裕度降低到30％，这是指在作业电压比额外值高20％的情况下，总要求运用寿数为26年。DIN V VDE V 0884-10从前没有界说最小额外寿数和整个寿数内的毛病率。
尽管部分放电测验规范在DIN VDE V 0884-11中并未更改，但了解部分放电测验对阻隔组件的相关性十分有用。即便二氧化硅不存在部分放电的现象，TI和VDE仍测验根据二氧化硅的数字阻隔器的部分放电。光耦合器运用部分放电测验作为一种手法来挑选出在电介质中构成剩余空气气泡的不良量产器材。尽管部分放电测验可以扫除有缺点的器材，可是要注意，它不能作为最低保证寿数测验，只要在数字阻隔器上进行的TDDB测验才是一个准确的寿数测验进程。
经过认证，设备制作商可以在全球范围内运用阻隔器材来满意其终端使用程序规划要求，并了解阻隔器是否可以在其整个生命周期内可靠地作业。针对认证要求的更新和修订（如DIN VDE中的要求）可保证高电压安全性要求一直有意义且尽或许严厉。假如器材制作商不能保证满意DIN VDE V 0884-11的要求，那么设备制作商对现有和未来规划的电路板阻隔器材进行检查以保证它们依然满意认证要求就变得至关重要。
