使用磁耦合器代替光耦合器有什么缺点吗?

电器工程 隔离
2022-01-19 02:17:45

我试图找出使用磁耦合器与光耦合器 (1) 相比的缺点。我正在决定我应该使用两者中的哪一个来在两个 PCB 之间创建电流隔离,这两个 PCB 将在正常环境(例如家庭客厅)中通过 SPI 进行通信。

(1) http://www.wisegeek.com/what-is-an-opto-isolator.htm

我找到了几个网站和文档,展示了磁耦合器与光耦合器的优势。这是一个总结了大多数优点(2)

(2) http://www.nve.com/isopdf/WP1201.pdf(第 3 页)。

但是我很难相信使用磁耦合器与光耦合器在两个 PCB 之间进行电流隔离没有一个缺点。

所以我的问题是:使用磁耦合器代替光耦合器有什么缺点吗?

3个回答

磁性的(和其他一些非光学类型的)只会改变状态。尽管您链接的那个页面说它们适用于 DC,但这只是因为另一侧有一个保持最后一个已知状态的锁存器。考虑 NVE IL710

在此处输入图像描述

在某些情况下,这可能会成为交易杀手。

其次,另一个缺点是成本。您永远不会在便宜的 SMPS 控制器中看到磁性类型,因为它们更昂贵,即使不存在其他怪癖。

第三,如果您要设计的东西需要靠近高电流或其他会导致大磁场的东西(在需要隔离的应用中并不罕见),您最好检查一下磁场抗扰度:

在此处输入图像描述

磁信号耦合与光信号耦合的缺点:

  1. 磁性材料通常更笨重且更昂贵。

  2. 磁不通过直流。如果您需要传递低频信号,则必须以某种方式将其调制到载波上。

一般来说,为光耦合器提供非常高水平的光屏蔽比为磁耦合器提供非常高水平的磁屏蔽要容易得多。光耦合器可以通过现代半导体工艺制造得非常小且数量巨大。

考虑到特定的空间和成本限制,磁耦合器可以传输更多的功率。

因此,对于小信号,光耦合电路可以更小、更便宜并且更不受环境影响。

对于功率传输,给定效率的磁耦合器通常更便宜。