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数字隔离器，筑牢AC-DC数字电源中的“安全防线”

news 来源：原创 2025/7/2 2:53:41

在传统工业与现代科技高速交融的发展浪潮中，AC-DC数字电源作为电能转换的核心枢纽，不仅能将交流电精准地转化为直流电，还可通过软件编程实现电流限制、过温保护与设定输出电压等多种功能，是现代众多电力电子基础设施中不可或缺的精密供能单元。

交流电网

从工厂车间中高速运转的自动化设备，到数据中心支撑海量运算的服务器集群，AC-DC数字电源都可凭借着数字化（DSP/MCU）的控制架构，精准调节PWM波形与闭环反馈参数，提升电网能量的转换效率与输出精度。

然而，随着各种电力电子系统朝着更高功率密度、更高智能化的方向演进，如何在复杂的电磁环境中保障AC-DC数字电源的安全性与能效性已成为一项关键命题。

AC-DC数字电源中常见的电路拓扑架构为PFC（功率因数校正）+LLC谐振变换器。该架构一般会使用两颗主控芯片（DSP/MCU）协同工作，原边一颗，副边一颗。原边主控芯片主要负责PFC的控制，副边主控芯片主要负责LLC部分，以及对外的信息交互。

而在整个电源系统中，数字隔离器作为实现不同电位电路间数字信号传输与电气隔离的关键元器件，则肩负着保障系统安全与性能的重要使命。

华普微数字隔离器在AC-DC电源中的应用方案示意图

以华普微数字隔离器在 AC-DC 电源中的应用方案为例：

在PFC整流部分，隔离驱动器CMT860XX主要用于实现PFC高压电路与原边DSP控制电路之间的电气隔离。同时，它还能有效阻挡高压电路产生的电磁干扰向控制电路传播，并放大与增强控制电路的输出信号，以满足功率开关管的导通和关断要求，确保控制信号的准确性和稳定性。

而与之配合的隔离运放器CMT1300/1311在承担电气隔离重任的同时，还能精准采集PFC整流部分的输出电流信号与电压信号，并将其转换为控制电路可以处理的信号，为电源的稳定控制提供准确的判断依据。

在直流功率转换部分，隔离驱动器CMT860XX主要用于实现LLC高压电路与副边DSP控制电路之间的电气隔离，防止电磁干扰影响控制电路。同时，它还能通过放大与增强控制电路的输出信号，提高整个电源系统的抗干扰能力。

此外，LLC谐振变换器主要依赖精确的开关时序控制来实现软开关（如零电压开关 ZVS 和零电流开关 ZCS），以降低开关损耗。而CMT860XX能够准确地传递控制电路发出的开关信号，确保功率开关管按照预定的时序进行导通和关断，实现高效的功率转换。

数字隔离器CMT812X主要用于实现副边DSP控制电路与外部通信电路之间的电气隔离。它能有效抑制共模噪声、差模噪声和地电位差对通信的干扰，显著增强CAN通信信号的抗干扰能力，大幅降低误码率，保障通信数据传输的可靠性。

在PFC整流部分与直流功率转换部分之间，数字隔离器CMT812X/CMT804X主要用于实现原边控制电路与副边控制电路之间的电气隔离，可进一步完善整个电源系统的隔离防护体系。

展望未来，在追求产业能效升级与绿色化、智能化发展的双重驱动下，华普微数字隔离器将继续以 “安全” 与 “高效” 为核心，持续助力AC-DC数字电源向更精密、更可靠的方向发展，为电源行业的可持续发展注入强劲动力。

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